天津市红桥区2023-2024学年高三上学期期末考试物理试卷

高三物理第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（本题共5小题）1.如图，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的稀薄气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，最终达到平衡状态。此过程中气体内能的变化情况为（）A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定2.如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（）A.该电场线的方向是由A指向BB.A点处的场强比B点处的场强大C.该电场可能是由正点电荷产生的D.该负电荷在A点的电势能小于B点的电势能3.2023年，中国全超导托卡马克核反应实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。核技术于现代社会的应用非常广泛，人类对于核反应的研究已经覆盖到电力、医疗、军事、工业等各个领域，下列核反应方程中括号内的粒子为粒子的是（）A. B.C. D.4.如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球（大小不可忽略，轻绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，小车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。则在球上升且未离开墙面的过程中（）A.墙面对球的支持力不变B.绳对球的拉力变大C.球所受到合力逐渐增大D.为了保证球匀速能上升，车也需要向左做匀速运动5.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片向上移动的过程中（电压表和电流表均可视为理想电表）（）A.电压表的示数减小 B.电流表的示数减小C.电源的总功率增大 D.电源内阻消耗的电功率减小二、多选题。（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意）6.以下是教材中的一些插图，相关说法正确的是（）A.图1中在研究静电感应现象，带负电导体棒靠近原先不带电的验电器时，验电器的a端带上了负电B.图2中在研究影响平行板电容器的影响因素，采用了控制变量法C.图3显示灯泡电阻随温度升高而增大D.图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小7.2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。“天宫二号”绕地球运动看做匀速圆周运动，引力常量G已知，由下面哪些数据，可以计算地球的质量（）A.地球半径和“天宫二号”绕地球运动的周期B.地球半径和“天宫二号”绕地球运动的线速度C.“天宫二号”绕地球运动的线速度和周期D.“天宫二号”绕地球运动的角速度和周期8.低空跳伞是一种刺激的极限运动，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落h的过程中受恒定阻力作用，加速度为，对于此过程，下列正确的是（）A.运动员的重力势能减少了 B.运动员克服阻力所做的功为C.运动员的动能增加了 D.运动员的机械能减少了第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题9.用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。（1）本实验采用的科学研究方法是__________（填字母代号）；A．控制变量法B．累积法C．微元法（2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究__________（填字母代号）；A．向心力的大小与质量的关系B．向心力的大小与半径的关系C．向心力的大小与角速度的关系（3）某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会__________（选填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”）。10.利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着________（填“先接通电源后释放纸带”或“先释放纸带后接通电源”），打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点…与点之间的距离…。（2）为了验证下落段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为，重力加速度为，打点计时器所使用交流电的频率为，则重物重力势能的减少量为________，动能的增加量为________。（用题中所给的符号来表示）四、计算题：（本大题共3个小题，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）11.质量为M＝1.0kg长木板A在光滑水平面上以v1＝0.5m/s的速度向左运动，某时刻质量为m＝0.5kg的小木块B以v2＝4m/s的速度从左端向右滑上长木板，经过时间t＝0.6s小木块B相对A静止，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）两者相对静止时运动速度v；（2）小木块与长木板间的动摩擦因数μ；12.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视为质点）质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧ABC轨道，并沿轨道滑动，已知圆弧半径为R=1.0m，圆心为O，AO连线与竖直方向夹角为θ=53°，平台与A点位置的高度差为h=0.8m，OC连线在水平方向上。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：（1）小孩平抛的初速度大小；（2）小孩运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小。13.回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D形金属盒半径为，两盒间狭缝的间距为，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为，电荷量为，加在狭缝间的交变电压如图所示，若加在两盒狭缝间的交变电压的峰值为，周期。一束粒子在时间内均匀的飘入两盒间狭缝，不考虑粒子间的相互作用，不考虑粒子从最后一次加速至从引出装置射出过程的时间。（1）若忽略带电粒子通过两盒间狭缝的时间。求：①带