天津市部分區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末考試試卷

天津市部分區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．放射性元素的半衰期與原子的化學(xué)狀態(tài)、外界的壓強無關(guān)C．能量耗散說明能的總量在減少，能量不守恒D．盧瑟福α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)2．在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的82210Pb，其衰變方程為82210Pb→A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．α粒子3．如圖所示，一條不可伸長的輕繩一端固定于懸點O，另一端連接著一個質(zhì)量為m的小球。在水平力F的作用下，小球處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．繩的拉力大小為mgtanθ B．繩的拉力大小為mgcosθC．水平力F大小為mgtanθ D．水平力F大小為mgcosθ4．如圖所示，A、B、C為三根平行直導(dǎo)線的截面圖，AC連線水平，O為AC的中點，OB⊥AC，且OB=OA=OC。若三根導(dǎo)線的電流大小都相同，方向垂直紙面向外。則O點的磁感應(yīng)強度的方向為（）A．水平向右 B．水平向左 C．豎直向上 D．豎直向下5．2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個首次探測火星就實現(xiàn)“繞、落、巡”三項任務(wù)的國家?！疤靻栆惶枴痹诨鹦峭２窜壍肋\行時，近火點距離火星表面2.8×102km、遠火點距離火星表面5.9×104km，則“天問一號”（）A．在近火點的加速度比遠火點的小B．在近火點的運行速度比遠火點的小C．在近火點的機械能比遠火點的小D．在近火點通過減速可實現(xiàn)繞火星做圓周運動二、多選題6．如圖所示，木塊a與木塊b疊放在水平地面上，分別受到水平向右和水平向左、大小均為F的力作用，且保持靜止狀態(tài)，則（）A．a(chǎn)對b的摩擦力水平向右 B．a(chǎn)對b的摩擦力為零C．地面對b的摩擦力水平向右 D．地面對b的摩擦力為零7．如圖所示，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢下降。已知環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加B．氣體壓強逐漸增大，內(nèi)能不變C．氣體壓強逐漸增大，放出熱量D．外界對氣體做功，氣體吸收熱量8．一種電荷控制式噴墨打印機，它的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示，其中墨盒可以噴出極小的墨汁顆粒，顆粒經(jīng)過帶電室?guī)想姾?，垂直于電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上，顯示出字符。不考慮墨汁顆粒的重力，為使打在紙上的字跡縮?。ㄆD(zhuǎn)距離減小），下列措施可行的是（）A．僅減小墨汁顆粒帶的電荷量B．僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離C．僅減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓D．僅減小墨汁顆粒的噴出速度三、實驗題9．利用圖甲所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點1、2、3，測得它們到起始點O的距離分別為h1、h2、h3。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打2點的過程中，重物的重力勢能減少量△Ep=，動能增加量△EK=。10．在“測量金屬絲的電阻率”實驗中。（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為mm；（2）用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時，除待測金屬絲（電阻約為6Ω）、電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）、電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還提供如下實驗器材：A．電流表（量程0～3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）B、電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）D．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準確，實驗中電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用；（選填實驗器材前對應(yīng)的字母）（3）該同學(xué)測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，在坐標紙上標出各坐標點并作出U-I圖線，根據(jù)圖線求出該金屬絲電阻R=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、解答題11．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=12m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑，經(jīng)t=1.5s滑行到最高點。然后，滑塊返回到出發(fā)點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求滑塊（1）與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）返回到出發(fā)點時的速度大小。12．如圖所示，在水平地面上豎直固定一光滑圓弧形軌道，軌道的半徑R=1.6m，AC為軌道的豎直直徑，B與圓心O的連線與豎直方向成60°角?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點）從點P以初速度v0水平拋出，小球恰好從B處沿切線方向飛入圓弧形軌道，小球到達最高點A時恰好與軌道無作用力，取g=10m/s2。求小球（1）到達最高點A時的速度大小；（2）運動到最低點C時對軌道的壓力大??；（3）從P點水平拋出的初速度大小。13．在光滑絕緣的水平面上，長為2L的絕緣輕質(zhì)細桿的兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（均可視為質(zhì)點）組成一個帶電系統(tǒng)，球A所帶的電荷量為+2q，球B所帶的電荷量為-3q。現(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強電場區(qū)域MNPQ內(nèi)，已知虛線MN位于細桿的中垂線，MN和PQ的距離為4L，勻強電場的電場場強大小為E，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運動，不考慮其它因素的影響。求：（1）釋放帶電系統(tǒng)的瞬間，兩小球加速度的大小；（2）帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間；（3）帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加的最大值。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．布朗運動是指懸浮在液體內(nèi)的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子熱運動的表現(xiàn)，A不符合題意；B．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與原子的化學(xué)狀態(tài)、外界的壓強無關(guān)，B符合題意；C．能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被周圍環(huán)境吸收，遵守能量守恒定律，C不符合題意；D．盧瑟福的α粒子散射實驗說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，沒有涉及到原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是天然放射現(xiàn)象證實了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】布朗運動是指懸浮在液體內(nèi)的固體顆粒的無規(guī)則運動，原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，盧瑟福的α粒子散射實驗說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型。2．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，是電子。故答案為：A。

【分析】核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。3．【答案】C【解析】【解答】以小球為研究對象進行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件可得：繩的拉力大小為T=水平力F大小為F=mgtanθC符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C。

【分析】以小球為研究對象進行受力分析，根據(jù)共點力平衡以及力的分解得出繩的拉力以及F的大小。4．【答案】A【解析】【解答】三個電流大小方向都相同，則AC兩處的電流在O點的合磁場為零，則O點的磁場即為B處的電流在O點產(chǎn)生的磁場，根據(jù)安培定則可知O點的磁場方向水平向右。故答案為：A。

【分析】根據(jù)通電導(dǎo)線周圍的磁場方向以及磁感應(yīng)強度的合成得出O點的合磁場，結(jié)合安培定則得出O點的磁場方向。5．【答案】D【解析】【解答】A．設(shè)火星的質(zhì)量為M，“天問一號”的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律有GMmr越小，加速度越大，所以近火點加速度大，A不符合題意；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，在近火點的運行速度大，B不符合題意；C．“天問一號”在火星停泊軌道運行時，僅有萬有引力做功，機械能守恒，C不符合題意；D．“天問一號”在近火點時其所需向心力大小大于萬有引力，在此處減速使所需要的向心力減小，而火星對它的萬有引力不變，當萬有引力大于向心力時，“天問一號”做近心運動，當萬有引力恰好等于繞火星做圓周運動所需向心力時，就實現(xiàn)了繞火星做圓周運動，D符合題意。故答案為：D。

【分析】A.在太空中運動的探測器受到的合力就是萬有引力結(jié)合牛頓第二定律就可得。

B.根據(jù)開普勒第二定律可知，在近火點的運行速度大；

C.在空中運行的飛行器飛行過程中，如果只有引力做功，則飛行器機械能守恒。

D.“天問一號”是在引力作用下繞火星運動，在近火點時其所需向心力大小大于萬有引力，當萬有引力大于向心力時，“天問一號”做近心運動，當萬有引力恰好等于繞火星做圓周運動所需向心力時，就實現(xiàn)了繞火星做圓周運動.6．【答案】A,D【解析】【解答】AB．對a受力分析，水平方向受到向右的力F，則還受到b對a向左的靜摩擦力，大小fba=F；則a對b的摩擦力水平向右，大小fab=F，A符合題意，B不符合題意；CD．對整體受力分析，水平方向兩邊的力F等大反向，則合力為零，則地面對b的摩擦力為零，C不符合題意，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】對a進行受力分析，根據(jù)共點力平衡得出a對b摩擦力的大小和方向，對整體進行受力分析，結(jié)合力的合成得出地面對b的摩擦力。7．【答案】B,C【解析】【解答】AB．活塞緩慢下降過程氣體體積逐漸減小，由于氣缸導(dǎo)熱且環(huán)境溫度不變，氣體溫度不變，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，氣體內(nèi)能不變，即△U=0氣體體積減小而溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，氣體壓強p增大，B符合題意，A不符合題意；CD．活塞向下緩慢下降過程，氣體體積減小，外界對氣體做功W＞0由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知Q=△U-W=-W＜0氣體放出熱量，D不符合題意，C符合題意。故答案為：BC。

【分析】活塞緩慢下降過程根據(jù)熱力學(xué)第一定律得出氣體內(nèi)能的變化情況，利用玻意耳定律得出氣體壓強的變化情況，活塞向下緩慢下降過程利用熱力學(xué)第一定律得出氣體的吸放熱。8．【答案】A,C【解析】【解答】微粒以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，則有水平方向L=豎直方向y=加速度a=聯(lián)立解得y=要縮小字跡，就要減小微粒通過偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角y。由上式分析可知，采用的方法有：減小微粒所帶的電荷量、增大偏轉(zhuǎn)電場兩板間的距離、減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓U、增大墨汁微粒的噴出速度等，BD不符合題意，AC符合題意。故答案為：AC。

【分析】粒子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，結(jié)合牛頓第二定律以及類平拋運動的規(guī)律得出偏轉(zhuǎn)位移的表達式，從而進行分析判斷。9．【答案】mgh2；m【解析】【解答】從打O點到打2點的過程中，重物的重力勢能減少量△Ep=mgh2打2點時的速度v動能增加量△

【分析】利用重力勢能的表達式得出重物重力勢能的減少量，結(jié)合勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出打2點的速度，利用動能的表達式得出動能的增加量。10．【答案】（1）0.680（2）B；D（3）5.76（5.70～5.90）【解析】【解答】（1）金屬絲的直徑d=0（2）由I=可知，為了測量準確，實驗中電流表應(yīng)選用B；待測金屬絲的電阻約為6Ω，對于最大阻值10Ω和1kΩ的兩個滑動變阻器，為了調(diào)節(jié)方便，應(yīng)選擇最大值為10Ω的滑動變阻器，即選D；（3）金屬絲的電阻R=

【分析】（1）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理得出金屬絲的直徑；

（2）結(jié)合歐姆定律得出電路中的電流從而選擇電流表，結(jié)合金屬絲的電阻選擇滑動變阻器；

（2）結(jié)合歐姆定律得出金屬絲的電阻。11．【答案】（1）解：由加速度的定義可知a=根據(jù)牛頓第二定律有mg代入數(shù)據(jù)解得μ=0故與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25。（2）解：滑塊上滑的距離為x=下滑時有mg根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有v解得滑塊返回到出發(fā)點時的速度為v=6故返回到出發(fā)點時的速度大小為62【解析】【分析】（1）結(jié)合加速度的定義式以及牛頓第二定律得出與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）結(jié)合勻變速直線運動的平均速度的表達式以及牛頓第二定律得出返回到出發(fā)點時的速度。12．【答案】（1）解：小球到達最高點A時，根據(jù)牛頓第二定律有mg=m解得v（2）解：小球從C到A的過程，根據(jù)機械能守恒定律有1在C位置有F可解得FN=6mg=60N再根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N（3）解：小球從B到A的過程，根據(jù)機械能守恒定律有1再根據(jù)平拋運動規(guī)律v最終解得v0=4m/s【解析】【分析】（1）小球到達最高點A時根據(jù)重力等于萬有引力從而得出小球在A點的速度大??；

（2）小球從C到A的過程，利用機械能守恒定律得出C點的速度，在C點利用合力提供向心力得出軌道對小球的支持力；

（3）小球從B到A的過程，根據(jù)機械能守恒定律以及平拋運動的規(guī)律得出P點水平拋出的初速度。13．【答案】（1）解：對整體應(yīng)用牛頓第二定律E?2q=2ma得出兩小球加速度a=（2）解：系統(tǒng)向右加速運動階段L=解得t此時B球剛剛進入M