天津市河東區(qū)2022-2023學年高三上學期物理期末質(zhì)量檢測試卷

天津市河東區(qū)2022-2023學年高三上學期物理期末質(zhì)量檢測試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．在科學技術(shù)研究中，關(guān)于原子定態(tài)、原子核變化的過程中，下列說法正確的是（）A．采用物理或化學方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．發(fā)生β衰變時原子核放出電子，說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)時會放出光子D．原子核所含核子單獨存在時的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量2．下面是教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）A．圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡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，主要是靠水對水黽的浮力作用3．在建造房屋的過程中，建筑工人用輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，將重物從高臺運送到地面的過程，可以簡化為如圖所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高臺上分別握住輕繩，甲在A點靜止不動，乙站在B點緩慢釋放輕繩，使重物下降。在乙釋放一小段輕繩的過程中，下列分析正確的是（）A．繩的拉力大小不變B．工人甲受到高臺的支持力不變C．工人甲受到高臺的摩擦力變大D．工人甲受到高臺和繩的作用力的合力變大4．由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示。線圈ABCD逆時針方向轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動過程中AB．CD邊產(chǎn)生感應電動勢B．線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，感應電流方向為ABCDAC．線圈勻速轉(zhuǎn)動時，交流電流表指針左右擺動D．線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，電路中的電流最大5．自動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。某型號自動體外除顫器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，下列說法正確的（）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．電容器放電過程中平均電流為16A二、多選題6．2022年3月23日15時40分，中國航天“天宮課堂”第二課開課了，這次在距離地面約400km的中國載人空間站“天宮”上進行了太空科學探究。授課期間，航天員演示了“水油分離實驗”和“太空拋物實驗”等，下列說法正確的是（）A．在“天宮”中水和油因為沒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“太空拋物實驗”時，冰墩墩被拋出后做平拋運動D．“天宮”運行的周期一定小于24小時7．東京奧運會女子鉛球決賽中，32歲的老將鞏立姣以20米58的成績奪冠，為我國田徑隊收獲了本屆東京奧運會的第一枚田徑金牌。這塊金牌也實現(xiàn)了我國奧運會田賽項目“零的突破”。如圖所示，運動員鞏立姣斜向上推出鉛球，鉛球飛行一段時間后落地，若不計空氣阻力，則（）A．運動員斜上推出鉛球過程，運動員做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動能B．只要鉛球離手時初速度越大，在空中飛行的時間一定長C．鉛球在空中飛行過程中，鉛球的重力勢能先增大后減小D．鉛球在空中飛行過程中，相同時間內(nèi)球的動量變化量相同8．如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強磁場，從A板中點孔P向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過程中（）A．微粒一定不做勻變速運動B．微粒一定做曲線運動C．所有微粒到達C板時機械能一定增大D．所有微粒到達C板時動能一定發(fā)生變化三、實驗題9．某實驗小組設(shè)計了如下圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，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）滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=。（取重力加速度g=10m/10．某同學用伏安法測定待測電阻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（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）F.電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G.滑動變阻器R0（1）為使測量盡量準確，電壓表選用，電流表選用，電源選用。（均填器材前的字母代號）；（2）在虛線框內(nèi)畫出測量Rx（3）該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會其真實值（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，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊2，從A點以（1）碰前A的速度大小v1（2）兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能ΔE；（3）在C點軌道對兩滑塊的作用力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的加速電場加速后在紙面內(nèi)運動，自O(shè)點與磁場邊界成45°角射入磁感應強度大小為B方向垂直于紙面向里的勻強磁場?已知甲種離子從磁場邊界的N點射出；乙種離子從磁場邊界的M點射出；OM長為L，ON長為4L，不計重力影響和離子間的相互作用。求：（1）甲種離子比荷；（2）乙種離子在磁場中的運動時間?13．世界多國都在加緊研制真空管道超高速磁懸浮列車，某研發(fā)團隊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，邊長為L，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，在前方虛線PP’和QQ’之間設(shè)置一豎直向上的勻強磁場，磁感應強為B。寬度為H，且H>L.若小車關(guān)閉引擎即將進入磁場前的速度為v0，在行駛過程中小車受到軌道阻力可忽略不計，不考慮車身其他金屬部分的電磁感應現(xiàn)象。求：（1）cd邊剛進入磁場時線框內(nèi)感應電流的大小和方向：（2）cd邊剛進入磁場時，小車的加速度大?。海?）若小車完全進入磁場時速度為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中子發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，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)時會放出光子，C符合題意；D．由于核子在組成原子核的過程中會釋放能量，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程可知原子核所含核子單獨存在時的總質(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)時會放出光子。2．【答案】B【解析】【解答】A．每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，A不符合題意；B．理想氣體不計分子勢能，所以溫度升高時，分子平均動能增大，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，不同溫度下對應的等溫線是不同的，且越靠近原點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】布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，一定質(zhì)量的理想氣體，不同溫度下對應的等溫線是不同的。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=當乙站在B點緩慢釋放輕繩，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選項可知T變小，θ變小，所以f變小，C不符合題意；B．由AC選項可知，f與T的合力方向為豎直向下，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)動過程中，AB和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，A符合題意；B．線圈轉(zhuǎn)動到圖中位置時，AB和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，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，故感應電流方向為ADCBA，B不符合題意；C．交流電流表測量的是交流電的有效值，故電流表的指針不動，C不符合題意；D．線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，此時電路中的電流最小，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】交流電流表測量的是交流電的有效值，線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，此時電路中的電流最小。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”中水和油因為處于完全失重狀態(tài)而處于漂浮狀態(tài)，但并不是沒有受到地球引力，此時地球引力全部提供給“天宮”及其內(nèi)部物體做勻速圓周運動的向心力，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動，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“太空拋物實驗”時，冰墩墩被拋出后近似做直線運動，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)開普勒第三定律，“天宮”周期小于同步衛(wèi)星周期（24小時），D符合題意。故答案為：BD。

【分析】天宮”中水和油因為處于完全失重狀態(tài)而處于漂浮狀態(tài)，天宮最終圍繞地球運動，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．由于運動員斜上推出鉛球過程，運動隊做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動能和增加的重力勢能，A不符合題意；B．鉛球在空中做斜拋運動，因此飛行時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動，先升高后降落，因此鉛球的重力勢能先增大后減小，C符合題意；D．鉛球在空中飛行過程中，根據(jù)動量定理，球的動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】運動員斜向上推鉛球的過程，其做功轉(zhuǎn)化為鉛球的重力勢能和動能之和；其鉛球在空中運動的時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能的大小變化；利用其動量定理結(jié)合其重力沖量可以判別相同時間其動量變化量相同。8．【答案】A,C【解析】【解答】AB．粒子發(fā)射出來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力作用，對于斜向右上射入的粒子，當速度滿足一定條件時，可以使這三個力的合力為0，則粒子斜向上做勻速直線運動；若這三個力的合力不為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動，A符合題意，B不符合題意；C．由于洛倫茲力不做功，到達C板的粒子電場力一定做正功，故機械能一定增大，C符合題意；D．若粒子做勻速運動，則粒子到達C板時的動能不變，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】粒子發(fā)射出來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動。9．【答案】（1）A（2）0.5（3）0.2【解析】【解答】（1）由圖線A可看出，滑塊不加外力時就有了加速度，故這個圖線是由軌道左側(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，滑塊處于平衡狀態(tài)，滑塊和軌道間的動摩擦力為f=F=1N，滑塊和軌道間的動摩擦因數(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，滑塊處于平衡狀態(tài)，滑塊和軌道間的動摩擦力為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）因為滑動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，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于RV（3）由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，根據(jù)Rx

【分析】（1）若選用電源1.5V，電路中的最大電流太小，不利于實驗。

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

（3）由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，可知測量值偏大。11．【答案】（1）解：根據(jù)題意，滑塊2在AB段運動過程中，由動能定理有1代入數(shù)據(jù)解得v（2）解：根據(jù)題意可知，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，滿足動量守恒定律，設(shè)碰后兩滑塊共同運動的速度為v，則有m解得v=3則兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能ΔE=代入數(shù)據(jù)解得ΔE=0（3）解：兩滑塊由B點運動到C點，根據(jù)機械能守恒定律有1在C點，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）由動能定理求解碰前A的速度大小。