天津市河?xùn)|區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測(cè)試卷

天津市河?xùn)|區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測(cè)試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．在科學(xué)技術(shù)研究中，關(guān)于原子定態(tài)、原子核變化的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．發(fā)生β衰變時(shí)原子核放出電子，說(shuō)明電子是原子核的組成部分C．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子D．原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量2．下面是教材中的四幅插圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖，連線表示小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡B．圖乙是封閉在容器中的一定質(zhì)量的理想氣體，若溫度升高，其內(nèi)能一定增大C．圖丙是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則T2<T1D．圖丁中一只水黽能停在水面上，主要是靠水對(duì)水黽的浮力作用3．在建造房屋的過(guò)程中，建筑工人用輕繩穿過(guò)與重物固定連接的光滑圓環(huán)，將重物從高臺(tái)運(yùn)送到地面的過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高臺(tái)上分別握住輕繩，甲在A點(diǎn)靜止不動(dòng)，乙站在B點(diǎn)緩慢釋放輕繩，使重物下降。在乙釋放一小段輕繩的過(guò)程中，下列分析正確的是（）A．繩的拉力大小不變B．工人甲受到高臺(tái)的支持力不變C．工人甲受到高臺(tái)的摩擦力變大D．工人甲受到高臺(tái)和繩的作用力的合力變大4．由交流發(fā)電機(jī)、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示。線圈ABCD逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中AB．CD邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)锳BCDAC．線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，交流電流表指針左右擺動(dòng)D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到中性面的瞬間，電路中的電流最大5．自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟停患者的醫(yī)療設(shè)備。某型號(hào)自動(dòng)體外除顫器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓，電容器在4ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說(shuō)法正確的（）A．電容器放電完成后電容為零B．電容器的擊穿電壓為4kVC．電容器充電后的電荷量為0.64CD．電容器放電過(guò)程中平均電流為16A二、多選題6．2022年3月23日15時(shí)40分，中國(guó)航天“天宮課堂”第二課開(kāi)課了，這次在距離地面約400km的中國(guó)載人空間站“天宮”上進(jìn)行了太空科學(xué)探究。授課期間，航天員演示了“水油分離實(shí)驗(yàn)”和“太空拋物實(shí)驗(yàn)”等，下列說(shuō)法正確的是（）A．在“天宮”中水和油因?yàn)闆](méi)有受到地球引力而處于漂浮狀態(tài)B．發(fā)射“天宮”的速度應(yīng)介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．在“天宮”中做“太空拋物實(shí)驗(yàn)”時(shí)，冰墩墩被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)D．“天宮”運(yùn)行的周期一定小于24小時(shí)7．東京奧運(yùn)會(huì)女子鉛球決賽中，32歲的老將鞏立姣以20米58的成績(jī)奪冠，為我國(guó)田徑隊(duì)收獲了本屆東京奧運(yùn)會(huì)的第一枚田徑金牌。這塊金牌也實(shí)現(xiàn)了我國(guó)奧運(yùn)會(huì)田賽項(xiàng)目“零的突破”。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員鞏立姣斜向上推出鉛球，鉛球飛行一段時(shí)間后落地，若不計(jì)空氣阻力，則（）A．運(yùn)動(dòng)員斜上推出鉛球過(guò)程，運(yùn)動(dòng)員做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動(dòng)能B．只要鉛球離手時(shí)初速度越大，在空中飛行的時(shí)間一定長(zhǎng)C．鉛球在空中飛行過(guò)程中，鉛球的重力勢(shì)能先增大后減小D．鉛球在空中飛行過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)球的動(dòng)量變化量相同8．如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場(chǎng)外還有圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A板中點(diǎn)孔P向各個(gè)方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過(guò)程中（）A．微粒一定不做勻變速運(yùn)動(dòng)B．微粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．所有微粒到達(dá)C板時(shí)機(jī)械能一定增大D．所有微粒到達(dá)C板時(shí)動(dòng)能一定發(fā)生變化三、實(shí)驗(yàn)題9．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a?F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線是在軌道左側(cè)抬高成斜面情況下得到的（選填A(yù)或B）；（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=kg；（3）滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。（取重力加速度g=10m/10．某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了RA．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E.電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì)）F.電源（電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）G.滑動(dòng)變阻器R0（1）為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用，電流表選用，電源選用。（均填器材前的字母代號(hào)）；（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx（3）該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。四、解答題11．如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB距離x=1m質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的B點(diǎn)，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊2，從A點(diǎn)以（1）碰前A的速度大小v1（2）兩滑塊在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE；（3）在C點(diǎn)軌道對(duì)兩滑塊的作用力F。12．如圖所示，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，自O(shè)點(diǎn)與磁場(chǎng)邊界成45°角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?已知甲種離子從磁場(chǎng)邊界的N點(diǎn)射出；乙種離子從磁場(chǎng)邊界的M點(diǎn)射出；OM長(zhǎng)為L(zhǎng)，ON長(zhǎng)為4L，不計(jì)重力影響和離子間的相互作用。求：（1）甲種離子比荷；（2）乙種離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?13．世界多國(guó)都在加緊研制真空管道超高速磁懸浮列車，某研發(fā)團(tuán)隊(duì)想要探究其電磁剎車的效果，在遙控小車底面安裝N匝正方形線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框總電阻為R。其平面與水平軌道平行，小車總質(zhì)量為m，其俯視圖如圖所示，小車到站需要減速時(shí)，在前方虛線PP’和QQ’之間設(shè)置一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)為B。寬度為H，且H>L.若小車關(guān)閉引擎即將進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度為v0，在行駛過(guò)程中小車受到軌道阻力可忽略不計(jì)，不考慮車身其他金屬部分的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。求：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框內(nèi)感應(yīng)電流的大小和方向：（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，小車的加速度大?。海?）若小車完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)，A不符合題意；B．β衰變中放出的電子是原子核中的一個(gè)中子發(fā)生變化時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，B不符合題意；C．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子，C符合題意；D．由于核子在組成原子核的過(guò)程中會(huì)釋放能量，結(jié)合愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)。由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子。2．【答案】B【解析】【解答】A．每隔一段時(shí)間把觀察到的炭粒的位置記錄下來(lái)，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡，A不符合題意；B．理想氣體不計(jì)分子勢(shì)能，所以溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，則內(nèi)能一定增大，B符合題意；C．由理想氣體狀態(tài)方程可判斷，一定質(zhì)量的理想氣體，不同溫度下對(duì)應(yīng)的等溫線是不同的，且越靠近原點(diǎn)等溫線所表示的溫度就越低，即T1<T2，但同一等溫線上氣體壓強(qiáng)與體積的乘積是不變的，C不符合題意；D．水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡，一定質(zhì)量的理想氣體，不同溫度下對(duì)應(yīng)的等溫線是不同的。3．【答案】B【解析】【解答】A．設(shè)重物重力為G，圓環(huán)受力如圖由平衡條件得2T解得T=當(dāng)乙站在B點(diǎn)緩慢釋放輕繩，使重物下降，θ變小，G不變，拉力T變小，A不符合題意；C．甲受力如圖由平衡條件可得f=T由A選項(xiàng)可知T變小，θ變小，所以f變小，C不符合題意；B．由AC選項(xiàng)可知，f與T的合力方向?yàn)樨Q直向下，恒等于重物重力的二分之一，結(jié)合上圖工人甲受到高臺(tái)的支持力不變，B符合題意；D．工人甲處于平衡狀態(tài)，合力為零，工人甲受到高臺(tái)和繩的作用力的合力大小始終等于工人甲的重力不變，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】畫(huà)出物體受力分析圖，同一根繩子各處拉力大小相等。結(jié)合矢量合成法則求解。4．【答案】A【解析】【解答】A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，AB和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A符合題意；B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，AB和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)右手定則可知，AB邊產(chǎn)生的電流方向沿BA方向，CD邊產(chǎn)生的電流方向沿DC方向，故感應(yīng)電流方向?yàn)锳DCBA，B不符合題意；C．交流電流表測(cè)量的是交流電的有效值，故電流表的指針不動(dòng)，C不符合題意；D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到中性面的瞬間，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，此時(shí)電路中的電流最小，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】交流電流表測(cè)量的是交流電的有效值，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到中性面的瞬間，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，此時(shí)電路中的電流最小。5．【答案】D【解析】【解答】A．電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，A不符合題意；B．該電容器電壓可充電到4.0kV，必然小于擊穿電壓，B不符合題意；C．根據(jù)Q=CU=16×10-6×4.0×103C=0.064C，可知放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為0.064C，C不符合題意；D．根據(jù)I=Q故答案為：D。

【分析】電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，根據(jù)電流定義式求解電流大小。6．【答案】B,D【解析】【解答】A．在“天宮”中水和油因?yàn)樘幱谕耆е貭顟B(tài)而處于漂浮狀態(tài)，但并不是沒(méi)有受到地球引力，此時(shí)地球引力全部提供給“天宮”及其內(nèi)部物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A不符合題意；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，天宮最終圍繞地球運(yùn)動(dòng)，則發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，B符合題意；C．由于“天宮”中物體處于完全失重狀態(tài)，在“天宮”中做“太空拋物實(shí)驗(yàn)”時(shí)，冰墩墩被拋出后近似做直線運(yùn)動(dòng)，C不符合題意；D．“天宮”距離地面約400km，其軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，“天宮”周期小于同步衛(wèi)星周期（24小時(shí)），D符合題意。故答案為：BD。

【分析】天宮”中水和油因?yàn)樘幱谕耆е貭顟B(tài)而處于漂浮狀態(tài)，天宮最終圍繞地球運(yùn)動(dòng)，發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間。7．【答案】C,D【解析】【解答】A．由于運(yùn)動(dòng)員斜上推出鉛球過(guò)程，運(yùn)動(dòng)隊(duì)做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動(dòng)能和增加的重力勢(shì)能，A不符合題意；B．鉛球在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，因此飛行時(shí)間還以初定的方向有關(guān)，B不符合題意；C．鉛球在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，先升高后降落，因此鉛球的重力勢(shì)能先增大后減小，C符合題意；D．鉛球在空中飛行過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理，球的動(dòng)量變化量等于重力的沖量，相同，D符合題意。故答案為：CD。

【分析】運(yùn)動(dòng)員斜向上推鉛球的過(guò)程，其做功轉(zhuǎn)化為鉛球的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和；其鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還受初速度的方向所影響；利用高度的變化可以判別重力勢(shì)能的大小變化；利用其動(dòng)量定理結(jié)合其重力沖量可以判別相同時(shí)間其動(dòng)量變化量相同。8．【答案】A,C【解析】【解答】AB．粒子發(fā)射出來(lái)后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的電場(chǎng)力作用，對(duì)于斜向右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時(shí)，可以使這三個(gè)力的合力為0，則粒子斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若這三個(gè)力的合力不為0，則粒子速度變化，其洛倫茲力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A符合題意，B不符合題意；C．由于洛倫茲力不做功，到達(dá)C板的粒子電場(chǎng)力一定做正功，故機(jī)械能一定增大，C符合題意；D．若粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，則粒子到達(dá)C板時(shí)的動(dòng)能不變，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】粒子發(fā)射出來(lái)后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的電場(chǎng)力，粒子速度變化，其洛倫茲力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。9．【答案】（1）A（2）0.5（3）0.2【解析】【解答】（1）由圖線A可看出，滑塊不加外力時(shí)就有了加速度，故這個(gè)圖線是由軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。（2）由牛頓第二定律F=Ma，由圖可得k=1m（3）由圖可知，加速度為0時(shí)，滑塊處于平衡狀態(tài)，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦力為f=F=1N，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

【分析】（1）由圖線A可看出圖線是由軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。

（2）斜率等于質(zhì)量的倒數(shù)。

（3）加速度為0時(shí)，滑塊處于平衡狀態(tài)，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦力為1N。10．【答案】（1）B；C；F（2）（3）大于【解析】【解答】（1）若選用電源1.5V，電路中的最大電流Im=1（2）因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值只有10Ω，所以若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，由于RV（3）由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流準(zhǔn)確，根據(jù)Rx

【分析】（1）若選用電源1.5V，電路中的最大電流太小，不利于實(shí)驗(yàn)。

（2）因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值只有10Ω，所以若采用限流接法，采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，采用電流表內(nèi)接法。

（3）由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流準(zhǔn)確，可知測(cè)量值偏大。11．【答案】（1）解：根據(jù)題意，滑塊2在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理有1代入數(shù)據(jù)解得v（2）解：根據(jù)題意可知，兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，滿足動(dòng)量守恒定律，設(shè)碰后兩滑塊共同運(yùn)動(dòng)的速度為v，則有m解得v=3則兩滑塊在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE=代入數(shù)據(jù)解得ΔE=0（3）解：兩滑塊由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有1在C點(diǎn)，由牛頓第二定律有F+2mg=2m聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得F=8N【解析】【分析】（1）由動(dòng)能定理求解碰前A的速度大小。