天津市和平区2023-2024学年高三上学期期末质量调查物理试卷

PAGEPAGE1和平区2023-2014学年度第一学期高三年级物理学科期末质量调查试卷第I卷一、单项选择题(每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的)1．2023年10月26日“神舟十七号”顺利对接“天宫”空间站，“天宫”在距地面约400km高度上做匀速圆周运动，假设“神舟十七号”先绕地球在低于“天宫”的轨道上做匀速圆周运动，然后再改变轨道与“天宫”对接，又已知北斗同步静止卫星距地面约36000km，则（）A．“天宫”空间站的运行周期可能为12小时B．“天宫”空间站的线速度比北斗静止卫星的大C．北斗同步静止卫星运行过程中可能通过北京正上方D．“神舟十七号”从近地轨道上需要减速才能对接空间站2．如图，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱，室温下水柱静止不动（如图甲）。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，之后在新位置重新静止（如图乙）。关于烧瓶内的气体，下列说法正确的是（）A．图乙状态气体的压强大于图甲状态B．此过程中，气体吸收的热量等于对外做的功C．图乙状态气体分子的平均动能大于图甲状态D．图乙中容器内单位体积的分子数大于图甲3．实验推动了人们对于光本质的研究，关于下列实验，说法正确的是（）图1图2图3图4A．图1两个图样中，上面单缝的宽度一定小于下面单缝的宽度B．图2中将肥皂膜水平放置，同样可以观察到与图2相同形状的条纹C．图3中与锌板连接的静电计因为带负电而张开D．图4两个干涉图样中，上面是红光下面是蓝光4．取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）A．手开始抖动时运动方向向上B．之后质点a比质点b先回到平衡位置C．该时刻质点a的速度比质点b的速度大D．图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形5．如图甲所示，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动，可简化为图乙所示模型，A、B分别为衣物经过的最高位置和最低位置，衣物可视为质点。衣物在运动过程中，下列说法正确的是（）A．衣物受到的合力始终为0 B．衣物在A点时脱水效果比B点好C．衣物重力的功率始终不变 D．合力对衣物做功一定为零二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．下列说法正确的是（）A．核子结合为原子核时总质量将减小 B．天然放射现象说明原子具有核式结构C．射线具有很强的电离能力 D．原子核每发生一次衰变，核内增加一个质子7．如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动方向如图所示，穿过该线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。线圈的匝数为10，电流表A为理想电流表。下列说法正确的是（）A．时交流电流表示数为零 B．时线圈和磁场方向垂直C．线圈感应电动势的最大值为2V D．在图甲位置，线圈中的电流方向为ABCD8．英国物理学家卢瑟福用粒子轰击厚度为微米的金箔，发现少数粒子发生较大偏转。如图所示，甲、乙两个粒子从较远处（规定电势为零）分别以相同的初速度轰击金箔，实线为两个粒子在某一金原子核附近电场中的运动轨迹，两轨迹的交点为a，虚线表示以金原子核为圆心的圆，两轨迹与该圆的交点分别为b、c。忽略其他原子核及粒子之间的作用，两粒子从较远处运动到b、c两点的过程中，下列说法正确的是（）A．电场力对甲、乙两个粒子做的功一定相同B．两个粒子经过a点时加速度一定不同C．乙粒子在a点的电势能一定大于在c点时的电势能D．电场力对甲粒子冲量的大小一定等于对乙粒子冲量的大小第II卷9．（12分）（1）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋一端固定，图甲是用一个测力计拉长橡皮筋，图乙用两个测力计同时将橡皮筋沿相同方向拉长相同长度。①图甲中测力计的读数是________N；图乙中两测力计与橡皮筋所在方向的夹角，则两测力计的示数________（填“大于”“等于”或“小于”）②下列做法对减小实验误差有益的是________A．弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行B．两细绳之间的夹角越大越好C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些③在某次实验中，在白纸上做出如图所示的图形，、表示两个互成角度的力，F表示根据平行四边形定则作出的与的合力，表示用一个测力计拉橡皮筋时的力，则图中符合实验事实的是________图。（2）某同学用伏安法准确测量约为20kΩ的电阻丝阻值，实验室提供的器材有：0~0.2mA和0~3mA双量程的电流表，0~3V和0~15V的双量程电压表，电动势约为4V的电源，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，①为使读数尽可能精确，电压表应选________量程，电流表应选择________量程②由于提前不知道电表的内阻，因此采用如图甲所示的电路进行试触，当电压表的接线柱从a点切换到b点时，发现电流表比电压表的示数变化更为明显，根据上述现象，将图乙的实物图连接完整。③在所连接的实物图中，开关闭合之前，应将滑动变阻器滑片放在最________端。10．（14分）气囊是剧烈碰撞事故时保护驾驶员安全的重要设施，当汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值时，安全气囊爆开。某路段的限速为40km/h，质量的甲车以某一速度与正前方质量、以速度迎面行驶的乙车发生碰撞，经过极短时间，两车以相同的速度沿着甲车的行驶方向一起又滑行了1m后停下，此次碰撞甲车内的安全气囊恰好爆开，设两车与路面的动摩擦因数，g取，求：（1）两车碰撞后瞬间速度的大小；（2）判断甲车碰撞前是否超速；（3）气囊爆开的临界撞击力的大小。11．（16分）如图甲所示，质量为m，足够长的“”形光滑金属框放在光滑绝缘水平面上，金属框两平行边间距为d，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，金属棒ab垂直放在金属框两平行边上，用绝缘细线将棒ab固定，开始时细线水平伸直且无张力，给金属框施加一个水平向右的牵引力，使金属框由静止开始运动。不计金属框的电阻，金属棒ab始终与金属框两平行边垂直且接触良好，金属棒接入电路的电阻为R，求：（1）若金属框做加速度为a的匀加速直线运动，以开始运动为计时起点，时刻绝缘细线上的拉力T和牵引力F的大小（2）若从金属框开始运动保持牵引力的功率为P不变，经过时间金属框达到最大速度，求此过程中回路产生的焦耳热。12．（18分）MM50是新一代三维适形和精确调强的治癌设备，是公认最先进的放射治疗系统，其核心技术之一就是多级能量跑道回旋加速器，其工作原理如图所示。两个匀强磁场区域I、II的边界平行，相距为L，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。下方P、Q及两条横向虚线之间的区域存在水平向右的匀强电场（两条横向虚线之间的区域宽度忽略不计），方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为的粒子从P端飘入电场（初速度忽略不计），经过n次电场加速和多次磁场偏转后，从位于边界上的出射口C向左射出磁场，已知C、Q之间的距离的距离为d，带电粒子的重力不计，求：（1）匀强电场场强E的大小（2）粒子从P端进入电场到运动至出射口C的过程中，在电场内运动的总时间和在磁场中运动的总时间（3）若需要增大某种粒子从C口射出时的速度v，应怎样调整加速器的参数，并简要说明理由。

——★参考答案★——单选题（25分）题号12345〖答案〗BCACD多选题（15分）题号678〖答案〗ADBCAC实验题9．（12分）（1）①3.40；小于②AD③C（2）①0~3V；0.2mA②图略（内接分压）③左计算题10．（14分）解：对一起滑行的过程列动能定理，有（1）——（3分）可得——（1分）（2）对碰撞过程，有——（3分）可得所以未超过限速——（2分）（3）对碰撞过程，有——（3分）可得——（2分）11．（16分）解：（1）对导体棒，——（1分）——（1分）——（1分）——（1分）——（1分）可得——（1分）对金属框，——（2分）可得——（2分）（2）达到最大速度时