天津市寶坻區(qū)大口屯高中2023年高三下學期期中物理試題模擬試題

天津市寶坻區(qū)大口屯高中2023年高三下學期期中物理試題模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為六根導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應強度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左2、如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運動到A點，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面AB后，落到水平地面的C點．已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點接觸，則BC的最小距離為（）A．R B．R C．R D．（－1）R3、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流4、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術．目前許多國產手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據．根據文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響5、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的6、我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”目前建設順利，預計2020年投入運行，開展相關科學實驗。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應。若已知H的質量為m1H的質量為m2，He的質量為m3，n質量為m4，關于下列核反應方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應，其中x=2B．HeO+H是熱核反應，其中x=1C．B+He是人工轉變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應，其中x=8二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質量為B．物體的質量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為8、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為9、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．10、一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內），當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當彈簧壓縮量時，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．12．（12分）用游標卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a=________mm。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在水平面上有一個固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點，在電動機的帶動下皮帶以速度v0=2m/s順時針勻速轉動，在a的正上方高h=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點沿切線方向進入圓弧軌道ab，當A滑上水平傳送帶左端的同時小物塊B在c點以v=4m/s的初速度向左運動，兩物塊均可視為質點，質量均為2kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：(1)小物塊A到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大??；(2)小物塊B、A開始相向運動時的距離lbc；(3)由于物塊相對傳送帶滑動，電動機多消耗的電能。14．（16分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內，磁感應強度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當粒子a從磁場II邊緣C處射出時，速度也恰好水平。若讓質量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運動的時間是磁場II中運動的時間的2倍，且，不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運動的時間；（2）粒子a、b的速度大小之比。15．（12分）如圖所示，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B2=2T。兩根完全相同的導體棒a、b，質量均為m=0.1kg，導體棒b與導軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導體棒a與導軌DE、NP之間光滑。導體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導軌上除導體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大?。?2)若經過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

根據磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導線在O點產生的磁場與最下面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為；同理，將左上方電流向里的導線在O點產生的磁場與右下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，如圖所示：根據磁場疊加原理可知：，由幾何關系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】在A點，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：得：,之后小球做平拋運動，則：，得：則平拋運動的最小水平位移為：,所以BC的最小距離為：A、B、C錯誤；D正確；故選D．3、C【解析】略考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運動，相當于電荷定向移動，從而產生電流，導致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，設絕緣環(huán)帶正電，所以產生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴張趨勢．若絕緣環(huán)帶負電，所以產生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉動，同時對桌面的壓力不變．故選C點評：由楞次定律來確定感應電流方向，同時當電流方向相同時，兩者相吸引；而當電流方向相反時，兩者相排斥．4、C【解析】

根據電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．5、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。6、C【解析】

A．He+n是熱核反應，根據核電荷數(shù)守恒和質量守恒可知，其中x=1，A錯誤；B．HeO+H是人工轉變，其中x=1，B錯誤；C．B+He是人工轉變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應，根據核反應前后電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒知x=10，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

對圖甲，設物體A的質量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C8、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。9、CD【解析】A、根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢大小不變，方向逆時針，感應電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．10、AD【解析】

A．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；D．當時，小球的加速度為零，當彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、DAEF【解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點的瞬時速度，D點的瞬時速度；則動能的增加量△Ek＝．12、20.151.730【解析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)100N(2)5m(3)16J【解析】

(1)小物塊A從靜止運動到b點，由動能定理得在b點由牛頓第二定律