解析：2023屆天津市河西區(qū)高三總復習質量調查物理試題二（解析版）

河西區(qū)2022-2023學年度第二學期高三年級總復習質量調查（二）

物理試卷

本試卷共12題，共8頁，共100分，考試時間60分鐘，考試結束后，將本試卷和答題卡一并

交回。

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條

形碼區(qū)域內。

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.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿

紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.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。

第I卷（選擇題共40分）

一、選擇題（每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的.每小題5分，共25分）

1.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，下列說法中正確

的是（）

A.氣體壓強減小體積增大B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動能減小D.氣體分子間的作用力增大

【答案】A

【解析】

【詳解】ABC.氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則氣體分子的平均動能不變，氣體分子的

平均速率不變；氣體壓強減小，根據(jù)玻意耳定律

pV^C

可知氣體體積增大，故A正確，BC錯誤；

D.氣體分子間的距離比較大，分子間的作用力可忽略不計，故D錯誤。

故選A。

2.如圖所示，在真空中，水平導線中有恒定電流/通過，導線的正下方有一束電子初速度方向與電流方向

相同，則電子可能的運動情況是（）

___________/___________

[-----

A.沿路徑a運動B.沿路徑6運動

C.沿路徑c運動D.沿路徑”運動

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】由安培定則知，電流/在導線下方產生的磁場方向指向紙外，由左手定則，電子剛進入磁場時所

受洛倫茲力方向向下，則電子的軌跡必定向下彎曲，由于洛倫茲力方向始終與電荷運動方向垂直，故其運

動軌跡必定是曲線，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

3.如圖所示，輕質彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)。小物塊的質量為m從A點向左沿水平地面運動，

壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止。物塊向左運動的最大距離為s,與地面間的動摩擦因數(shù)為〃，

重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）

A.彈簧的最大彈力為B.物塊克服摩擦力做的功為.mgs

C.彈簧的最大彈性勢能為2〃mgsD.物塊在A點的初速度為21訪

【答案】D

【解析】

【詳解】A.物體從靜止向右運動時，彈力先大于摩擦力，當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等時，即

F=〃Tlg

時，速度最大，物體繼續(xù)向右運動，彈簧繼續(xù)伸長直到自然狀態(tài)，所以彈簧的最大彈力大于〃7際，A錯

誤;

B.整個過程中，物塊所受的摩擦力大小恒定，摩擦力一直做負功，則物塊克服摩擦力做的功為2〃〃gs,

B錯誤:

C.物體向右運動的過程，根據(jù)能量守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能

Ep="mgs

C錯誤;

D.設物塊在A點的初速度為%,對整個過程，利用動能定理得

.?12

—ZjLimgs=0——mv0

可得

D正確。

故選Do

4.圖為某人在醫(yī)院做的心電圖的一部分，已知他當時心率為60次/min,且圖中每小格寬1mm,則心電圖

儀卷動紙帶的速度約為（）

C.50cm/minD.70cm/min

【答案】C

【解析】

【詳解】此人心跳周期為

—=ls

由圖可知，相鄰峰值之間的距離約為8mm，心電圖儀卷動紙帶的速度約為

I08

v=—=x60cm/min=48cm/min

T1

故選C。

5.圖為某多用電表的簡化電路圖，表頭G電阻RG，滿偏電流4,滑動變阻器定值電阻用，網，電

源電動勢E,內阻可忽略。下列說法正確的是（）

A.當選擇開關接1時，測量的是電壓

B.當選擇開關接2時，測量的是電阻

C.當選擇開關接3時，測量是電流

D.測量時，電流是由A表筆流出，B表筆流入

【答案】B

【解析】

【詳解】A.當選擇開關接1時，表頭和定值電阻飛并聯(lián)，改裝成了大量程的電流表，測量的是電流，故A

錯誤；

B.當選擇開關接2時，和內置電源相連，是歐姆表，測量的是電阻，故B正確；

C.當選擇開關接3時，表頭和定值電阻R1并聯(lián)再和定值電阻串聯(lián)，改裝成了電壓表，測量的是電壓，

故C錯誤；

D.A表筆接內置電源的負極，B表筆接內置電源的正極，所以測量時，電流是由A表筆流入，B表筆流出，

故D錯誤；

故選B。

二、選擇題（每小題給出的四個選項中，有多個選項正確。每小題5分，全對的得5分，選不

全得3分，選錯或不答得0分，共15分）

6.為了減少遠距離輸電過程中的電能損失，往往采用高壓輸電，當高壓到達用戶端時再變?yōu)榈蛪?。若某?/p>

電站將電壓與=llOOO0（sinlOOR）V的交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則變電所變壓器（）

發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變電器用電單位

A.原、副線圈匝數(shù)比為50:1

B.副線圈中電流的頻率是100Hz

C.相同材質的副線圈的導線比原線圈的要粗

D.輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由

%=11000匹(sin100m)V

得變電所變壓器原線圈的電壓有效值

=1100072v11()OOV

V2

變電所變壓器原、副線圈匝數(shù)比

.q1100050

220-T

A正確；

B.由

M0=HOOO>/2(sinlOO^)V

得圓頻率

刃=100萬

副線圈中電流的頻率那個原線圈的電流頻率

/=—=50Hz

2乃

B錯誤；

C.由理想變壓器原副線圈的功率相等

樞=/也

降壓變壓器中副線圈中的電流大于原線圈中的電流，為了使線圈放出的熱量盡量少，則副線圈導線的電阻

應小于原線圈導線的電阻，則副線圈導線應比原線圈導線粗，c正確；

D.副線圈中的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和，而原、副線圈中的電流不相等，所以輸入原線圈的

電流不等于居民小區(qū)各用電器電流的總和，D錯誤。

故選AC。

7.我國在研究原子物理領域雖然起步較晚，但是近年對核能的開發(fā)與利用卻走在了世界的前列，有關原子

的相關知識，下列說法正確的是()

nE/eV

oo-----------------------0

4---------------------------0.85

3-------------------------1.51

2-------------------------3.40

A.查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程為；He+：Be->：2c+；n,這是個聚變反應

B.原子核發(fā)生/衰變時，產生的￡射線本質是高速電子流，因核內沒有電子，所以尸射線是核外電子逸

出原子形成的

C.光電效應和康普頓效應都能說明光子具有粒子性，且前者可說明光子具有能量，后者除證明光子具有

能量，還可證明光子具有動量

D.氫原子的部分能級結構如圖，一群處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，發(fā)出的光照射鉀板（逸出

功為2.25eV）,鉀板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為10.5eV

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.查德威克用。粒子轟擊被核發(fā)現(xiàn)了中子，核反應方程為

；He+：BeC+>

屬于原子核的人工轉變，故A錯誤；

B.原子核發(fā)生僅衰變時，產生的夕射線本質是高速電子流，其本質是原子核內一個中子變成一個質子和

一個電子，電子被釋放出來，故B錯誤；

C.光電效應和康普頓效應都能說明光子具有粒子性，且前者可說明光子具有能量，后者除證明光子具有

能量，還可證明光子具有動量，故C正確；

D.〃=4能級躍遷到〃=1能級釋放的光子的能量最大為

￡=E4-￡I=12.75eV

鉀板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能

Ek=E-W0=lQ.5eV

故D正確。

故選CD

8.“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠

離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點。做勻速圓周運動。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A

星球的質量為叫，B星球的質量為a2,它們球心之間的距離為心引力常量為G,則下列說法正確的是

A.B星球的軌道半徑為力「

B.A星球和B星球的線速度大小之比為風：叫

C.A星球運行的周期為2兀L標

卜4+加2)

D.若在。點放一個質點，則它受到兩星球的引力之和一定為零

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.設A星球軌道半徑為凡，B星球軌道半徑為&,兩星球運轉角速度相同，由萬有引力提供向

心力可得

tn’Tij2c，八

G'-=m[co/?)=m0rH

Li2i

可得

_L=_x-

R2mx

又因為

R、+R)=L

解得兩星球的軌道半徑分別為

4-

叫+如

R,=^-

仍+利

故A錯誤;

B.由線速度與角速度關系丫=oE可得，A、B線速度大小與半徑成正比，所以A、B線速度大小之比為

牡：班，故B正確；

C.由上式可得

乃

2n42in!,L

G\-=rn,co~R2=nt,--------——

L''~T~W1+nt.

解得兩星球運轉周期

T=2兀L

故c正確；

D.設質點質量為m，則A星球對質點引力為

小^mm町機（叫+，％）

6=}G—4-=G------：———

1R-mf￡2

B星球對質點引力為

「2

n1ym廠%m（仍+加,）

=---3一

/?；匕

則可知只有在兩星球質量相等時，對質點合力為零，故D錯誤。

故選BC。

第n卷非選擇題（60分）

9.用如圖所示實驗裝置做“用單擺測重力加速度''的實驗。

（1）在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用米尺測出擺線長為/,用游標卡尺測得擺球的直徑為d,則單擺擺長為

（用字母/、d表示）；

（2）為了減小測量誤差，下列說法正確的是（選填字母代號）；

A.將鋼球換成塑料球

B.當擺球經過平衡位置時開始計時

C.把擺球從平衡位置拉開一個很大的角度后釋放

D.記錄一次全振動的時間作為周期，根據(jù)公式計算重力加速度g

（3）若測得的重力加速度g值偏小，可能的原因是（選填字母代號）；

A.把懸點到擺球下端的長度記為擺長

B.把擺線的長度記為擺長

C.擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動

D.實驗中誤將擺球經過平衡位置49次記為50次

（4）某同學利用質量分布不均勻的球體作擺球測定當?shù)刂亓铀俣?，擺球的重心不在球心，但是在球心

與懸點的連線上。他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L通過改變擺線的長度，測得6組乙和對應的周

期7,畫出"-乙圖線，然后在圖線上選取A、8兩個點，坐標分別為（%，"）心口；）如圖所示。由

圖可計算出重力加速度且=

【答案】①-/+(②?B③.BC(4).8二怨”&)

2TB~TA

【解析】

【詳解】（1）口]在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用米尺測出擺線長為/,用游標卡尺測得擺球的直徑為d,則

單擺擺長為

,,d

L=IT—

2

（2）[2JA.將鋼球換成塑料球，會增加阻力的影響從而增加誤差，選項A錯誤；

B.當擺球經過平衡位置時開始計時，可減小測定周期產生的誤差，選項B正確；

C.單擺的擺角要小于5。，否則就不是簡諧振動了，則把擺球從平衡位置拉開一個很大的角度后釋放，會

增加實驗誤差，選項C錯誤；

D.應該至少測量30次全振動的時間測量周期，用記錄一次全振動的時間作為周期誤差會較大，選項D錯

誤。

故選Bo

（3）⑶根據(jù)

L

T=2萬

g

可知

4兀2小

g

若測得的重力加速度g值偏小，則

A.把懸點到擺球下端的長度記為擺長，則L測量值偏大，則測得的g偏大，選項A錯誤;

B.把擺線的長度記為擺長，則乙測量值偏小，則測得的g偏小，選項B正確;

C.擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動，則實際擺長變大，計算所用的擺長偏小，則測

得的g偏小，選項C正確;

D.實驗中誤將擺球經過平衡位置49次記為50次，則周期測量值偏小，則測得的g偏大，選項D錯誤;

故選BCo

(4)[4]若擺球重心在球心以上x處，則

L,一x

7=2萬

解得

則圖像的斜率為

4兀2_T；-T：

IX,——

gLR-LA

解得

4兀制“LB--"LA)

10.某同學想要描繪標有“3.8V,0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)、繪制曲線盡量準

確?？晒┻x擇的器材除小燈泡、開關、導線外，還有:

電壓表V,量程0~5V,內阻約5kC

電流表量程0~500mA,內阻約0.5C

電流表A2,量程0~100mA,內阻約4C

滑動變阻器最大阻值10C,額定電流2.0A

滑動變阻器尺2，最大阻值100C,額定電流1.0A

直流電源E,電動勢約6V,內阻可忽略不計

（1）上述器材中，電流表應選，滑動變阻器應選（填寫所選器材后的字母）。

（2）請將虛線框內題圖甲所示的實驗電路圖用粗線補畫完整。（）

（3）該同學通過實驗得出了小燈泡/一。圖像如題圖乙所示。由圖可知，隨著電壓的增加，小燈泡的電

阻逐漸（選填“增大”或“減小”）；當小燈泡上的電壓為3.00V時，小燈泡的電阻是Q（結

果保留2位有效數(shù)字）。

（4）該同學在獲得了③中小燈泡的/一。圖像后，又把兩只這樣的小燈泡并聯(lián)，直接接在電動勢為4V、內

阻為8C的電源上組成閉合回路。請你利用圖像計算此時一只小燈泡的功率約為W（結果保留2位有

效數(shù)字）。

【答案】①.A,②.R]④.增大⑤.110.19

【解析】

【詳解】（1）⑴⑵小燈泡的額定電流為0.3A,則電流表選Ai,為使小燈泡電壓從零開始變化，應采用

分壓接法，則滑動變阻器選擇總阻值較小的用；

（2）[31小燈泡的電阻較小，遠小于電壓表內阻，故采用電流表外接法，滑動變阻器采用分壓接法，如圖

（3）[4]由圖可知，隨著電壓的增加，電壓與電流的比值增大，根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡電阻增大；

[5]由圖乙可知，當小燈泡上的電壓為3.00V時，電流為0.28A,根據(jù)歐姆定律

R上

1

電阻為11C；

（4）[6]把兩只這樣的小燈泡并聯(lián)，直接接在電動勢為4V、內阻為8。的電源上，設燈泡的電壓和電流分

別為U和/,則根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E—2Ir

將/—U圖像繪出，如下

圖線交點即為此時燈泡的實際工作狀態(tài)，則燈泡功率為

1VX0.19A=0.19W

三、計算題：（48分）解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答

案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.如圖所示，質量M=0.2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質量，"=O」kg的小球通過長L=0.5m的輕質細

桿與滑塊上的光滑軸。連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞。軸自由轉動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給

小球一個豎直向上的初速度%=4m/s,不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s，

（1）若鎖定滑塊，求小球通過最高點P時對輕桿的作用力F的大小和方向；

（2）若解除對滑塊的鎖定，求從小球開始運動至到達最高點過程中，滑塊移動的距離x；

(3)若解除對滑塊的鎖定，求小球運動至最高點時的速度Vm和此時滑塊的速度VM。

V0A/

mQ.Lc。

=1二;,

M

【答案】(1)0.2N,方向豎直向上;(2)-m；(3)匕“=2m/s,v=lm/s

6M

【解析】

【分析】

【詳解】(1)設小球通過最高點時速度為匕，由動能定理有:

-mgL=^mv；-^mvl

解得

巧=V6m/

在最高點時有

mg+r=L-

解得

F'=0.2N

方向豎直向下。

由牛頓第三定律可得，通過最高點時小球對桿的作用力大小為0.2N,方向豎直向上。

(2)設小球從開始運動到運動至最高點水平位移為xi,滑塊向左運動位移為x,任意時刻小球水平方速度

大小為叭滑塊速度到為M,任意時刻，取水平向右為正方向，由水平方向動量守恒有

mv—Mv=Q

兩邊同乘以△/■有

mvAt-Mv'^t=O

因上式對任意時刻附近微小\t都適用，累積可得

-Mx=0

又

xt+x=L

解得

1

x=-m

6

（3）在上升過程中，取小球和滑塊系統(tǒng)為研究對象，因只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有

；mvn,+；Mvj+mgL=^m說

取水平向右為正方向，由水平方向動量守恒有

mv,n-MvM=0

解得

vm=2m/s

vM=Im/s

12.如圖所示，兩平行金屬板A、B長度為/,直流電源能提供的最大電壓為U,位于極板左側中央的粒子

源可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射質量為加、電荷量為一g、重力不計的帶電粒子，射入板間的粒子速度均

為%,在極板右側有一個垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B,分布在環(huán)帶區(qū)域中，該環(huán)帶的內外

圓的圓心與兩板間的中心重合于。點，環(huán)帶的內圓半徑為R.當變阻器滑動觸頭滑至b點時，帶電粒子恰

能從右側極板邊緣射向右側磁場。

（1）間從板間右側射出的粒子速度的最大值以是多少?

（2）若粒子射出電場時，速度的反向延長線與%所在直線交于O'點，試證明O'點與極板右端邊緣的水

平距離x=,，即O’與O重合，所有粒子都好像從兩板的中心射出一樣；

2

（3）為使粒子不從磁場右側穿出，求環(huán)帶磁場的最小寬度乩

【答案】（1）邈；（2）X=y

⑶d=R「R『”,+許-R、=M笠廣；）+^^1++用_R

【解析】

【詳解】（1）當兩板間加最大電壓時，從右側極板邊緣飛出的粒子速度最大.由動能定理得

/均…”

--------------t^：V

avx

一廣一；，’:y

心0x

u1212

y-mv,n--mv-

解得

\qU+/欣

Vm

（2）如圖，設粒子在電場中的側移為y,則

土=%

yvy

又

，=%

匕，

F

聯(lián)立解得

i

x=—

2

（3）射出粒子速度最大時，對應磁場區(qū)域最大,設最大軌跡半徑為小，則

2

vB=m也

qm

r,n

_mV.n

rm-

qBD

如圖所示，設環(huán)帶外圓半徑為R，則有

d=R)—R]

X

X

W+^=(%F)2

解得

則有

d=-+許-&-加配；吟+鼻吟+3

qB\qB

考點：帶電粒子在電場及磁場中的運動。

13.利用超導體可以實現(xiàn)磁懸浮，如圖甲是超導磁懸浮的示意圖。在水平桌面上有一個周長為L的超導圓

環(huán)，將一塊永磁鐵沿圓環(huán)中心軸線從圓環(huán)的正上方緩慢向下移動，由于超導圓環(huán)與永磁鐵之間有排斥力。

結果永磁鐵能夠懸浮在超導圓環(huán)的正上方4高處。

(1)從上向下看，試判斷超導圓環(huán)中的電流方向；

(2)若此時超導圓環(huán)中的電流強度為/一圓環(huán)所處位置的磁感應強度為可、磁場方向與水平方向的夾角

為。，求超導圓環(huán)所受的安培力F;

(3)在接下來的幾周時間內，發(fā)現(xiàn)永磁鐵在緩慢下移。經過較長時間為后，永磁鐵的平衡位置變?yōu)殡x桌

面〃2高處。有一種觀點認為超導體也有很微小的電阻率，只是現(xiàn)在一般儀器無法直接測得超導圓環(huán)內電流