2023届天津市和平区名校高三下学期5月第二次模拟考试物理试题（含答案）

2023届天津市和平区名校高三下学期5月第二次模拟考试物理试卷本试卷考试时间60分钟，总分100分第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分）1．下列说法正确的是A．入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子吸收光子，能量增加C．铀（）经多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子D．机场、车站进行安检时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了射线较强的穿透能2．地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年。如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度视为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为A． B．C． D．3．用a、b两束单色光照射同一单缝做衍射实验，观察衍射图样发现：a光的中央亮纹比b光的中央亮纹窄，下列说法正确的是A．a、b两束单色光以相同的入射角从空气射入水中，b光的折射角小B．a、b两束单色光在水下同一深度处，b光照亮水面的面积较大C．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大D．用a光照射某金属，不能发生光电效应，用b光照射有可能发生光电效应4．如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为和，在过程ab和ac中吸收的热量分别为和，则：A．， B．，C．， D．，5．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一组力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t_B时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上，则_0可能属于的时间段是A． B．C． D．二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得5分，对而不全得3分，选错或不选得0分）6．如图所示，实线是沿x轴负方向传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图，则下列说法正确的是A．这列波的周期可能是B．这列波的波长是C．处的质点在内振动的路程可能是D．时，处的质点速度沿y轴负方向7．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片Р改变。S断开时，灯泡L正常发光。以下说法中正确的是A．滑片P位置不动，当S闭合时，电压表读数增大B．滑片P位置不动，当S闭合时，电流表读数增大C．当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片Р应向上滑动D．当S闭时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动8．“格物致知，叩问苍穹”，星空浩瀚无比，中国人对宇宙的探索永无止境。2023年4月24日是第八个中过航天日，主场活动在安徽省合肥市举行，其中的航天科普系列展览活动中展出了神舟十五号载人飞船成功对接空间站组合体的画面。神舟十五号与空间站组合体完成对接后在轨道上运行可视为匀速圆周运动，已知它们的轨道距地面的高度h，地球半径R，引力常量G，地球表面重力加速度g，下列说法正确的是A．对接后组合体做匀速圆周运动的周期小于24小时B．根据题中所给条件，可以计算出地球的平均密度C．对接后组合体做匀速圆周运动的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度D．在组合体的实验舱内由静止释放一个小球，可以根据小球的下落高度和时间计算所在轨道处的重力加速度第I卷（非选择题）三、实验题（本题共2小题，共12分）9．（1）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小。①实验时，一定要进行的操作是_______；A．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力B．用天平测出砂和砂桶的质量C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M②甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______（结果保留三位有效数字）；③甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a一F图像（如图）是一条直线，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为下列中的哪项_______；A． B．C． D．④乙同学根据测量数据作出如图所示的a_F图线，该同学做实验时存在的问题可能是下列中的哪项_______。A．先释放小车，后接通电源B．砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量MC．补偿阻力时木板没有滑轮的一端垫得过高D．没有补偿阻力或补偿阻力不够（2）某研究性学习小组要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻，步骤如下：①用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_______。②用多用电表欧姆档粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率档为挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_______。③该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表（量程，内阻约）电流表（量程，内阻约）电压表（量程，内阻约）电压表（量程，内阻约）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）开关S、导线若干，为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为________（填或），所选电流表为________（填或），所选滑动变阻器为________（填或）；请在方框中画出测量的电路图。四、计算题（本题共3小题，10题14分，11题16分，12题18分，共48分）10．如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取，求（1）发射该钢珠数，弹簧的弹性势能多大。（2）铜珠落到圆弧N上时的速度大小是多少（结果保留两位有效数字）11．如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内，间距，左端连接阻值的电阻。质量的导体棒ab垂直跨放在导轨上，与导轨间的动摩擦因数，从时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，除R以外其余部分的电阻均不计，重力加速度g取（1）若电动机保持恒定功率输出，棒的图象如图乙所示（其中OA是曲线，AB是直线），已知内电阻R上产生的热量，求：导体棒达到最大速度时牵引力大小及导体棒从静止开始达到最大速度时的位移大小；（2）若电动机保持恒定牵引力，且将电阻换为的电容器（耐压值足够大），如图丙所示，证明导体棒做匀加速运动，并求出加速度。12．如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大盘速度大小在之间，质量为m，电荷量为的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上粒子能够轰击到的区域的长度为。已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）求匀强磁场磁感应强度的大小B；（2）在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；（3）若仅向第四象限各个方向发射粒子：时，粒子初速度为，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为时，就不再发射，不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与y轴平行的线段，求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。2023届天津市和平区名校高三下学期5月第二次模拟考试物理答案一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，选对的得5分，选错或不选得0分。）题号12345答案CABCB二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得5分，对而不全得3分，选错或不选得0分。)题号678答案BCBCAB三、实验题（本题共2小题，共12分）9（1）．①AC ②2．00 ③C ④D（2）．①8.600 ②×10，欧姆调零，220；③四、计算题（本题共3小题，10题14分，1且题16分，12题18分，共48分）10．（1）设钢在M轨道最高点的速度为v，在最高点、由题意①2分从发射前到最高点，由机械能守恒定律得：②3分1分（2）钢珠从最高点飞出后，做平抛运动③1分④1分由几何关系⑤2分从飞出M到打在N得圆弧面上，由机械守恒定律：⑥3分联立①、③、④、⑤、⑥解出所求1分11．（1）导体棒达到最大速度后，所受合外力为零，有1分摩擦力感应电动势1分感应电流1分安培力1分此时牵引力1分电动机的功率1分电动机消耗的电能等于导体棒的动能、克服安培力做功产生的焦耳热及克服摩擦力做功产生的内能之和，有2分解得位移1分（2）当导体棒的速度大小为ν时，感应电动势由知，此时电容器极板上的电荷量2分设在一小段时间内，可认为导体棒做匀变速运动，速度增加量为电容器极板上增加的电荷量为1分根据电流的定义式1分对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律有1分将代入上式可2分可知导体棒的加速度与时间无关，为一个定值，即导体棒做匀加速运动。12．（1）速度为的粒子沿x轴正向发射，打在薄板的最远处，其在磁场中运动的半径为，由牛顿第二定律①2分②1分联立，解得③2分（2）如图a所示速度为v的粒子与y轴正向成角射出，恰好穿过小孔，在磁场中运动时，由牛顿第二定律④而⑤1分粒子沿x轴方向的分速度⑥1分联立，解得⑦1分说明能进入电场的粒子具有相同的沿x轴方向的分速度。当粒子以速度为从O点射入，可以到达x轴负半轴的最远处。粒子进入电场时，沿y轴方向的初速度为，，有⑧1分eq