2023届天津市部分区高三下学期质量调查试(二模)物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列叙述正确的是( )
A.汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构
B.卢瑟福通过分析“粒子散射实验”,提出原子核式结构学说
C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现原子中存在原子核
D.伽利略通过“理想斜面”实验,提出“力是维持物体运动的原因”的观点
2.2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段下降过程中,艇内气体可视为理想气体,温度升高,体积和质量视为不变,则艇内气体( )
A.压强增大 B.放出热量
C.内能不变 D.气体对外做正功
3.神舟十五号载人飞船入轨后,于2022年11月30日5时42分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约90分钟。下列说法正确的是( )
A.天和舱中的宇航员处于失重状态,不受地球的引力
B.组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的大
C.组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大
D.组合体绕地球做圆周运动的速度略大于第一宇宙速度
4.一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在t0.1s时线圈平面与磁场平行
B.该交变电流的频率为2Hz
C.在t0.2s时电流方向改变
D.该交变电流的表达式为
5.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点b的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该时刻质点a与c的速度、加速度都相同
B.该横波沿轴负方向传播,波速等于此时b点的振动速度
C.t=1s时质点d位于波谷位置
D.质点d经半个周期将沿轴负方向移动到b的位置
二、多选题
6.一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,下列说法正确的是( )
A.用a照射某一金属能发生光电效应,则b也一定能
B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的
C.在同一介质中的传播速度
D.增加入射光的入射角,b光先消失
7.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变大后书本仍处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.杆对B环的支持力不变
B.A环对杆的摩擦力变小
C.杆对B环的作用力不变
D.与A环相连的细绳对书本的拉力变大
三、单选题
8.如图所示电路,平行板电容器C的下极板接地,当开关S处于闭合状态时,一带电油滴恰能静止在电容器中的P点,下列说法正确的是( )
A.油滴带负电
B.将开关打开,油滴将向下运动
C.在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片,油滴仍静止
D.在开关闭合时将电容器的上极板向上移一些,油滴将向上运动
四、实验题
9.几位同学在物理实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)在甲同学的实验过程中,当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n时用时t秒,该单摆的周期是T=___________。
(2)甲同学测得的g值偏大,可能的原因是___________。
A.摆线上端悬点没固定好,摆动中出现松动
B.开始计时时,没有及时按下秒表
C.实验中误将50次数为49次
(3)在进行实验数据处理时,乙同学把摆线长与小球直径之和作为摆长,做出图像后求出斜率,然后算出重力加速度,该同学处理数据的方法对结果的影响是 ___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
10.酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,即气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,下表显示了某气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度(mg/ml) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
阻值(Ω) 100 70 55 45 39 35 33 31 30
为了较准确测量酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电流表A1(量程0~150 mA,内阻约2 Ω)
B.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约1 Ω)
C.电压表V1(量程0~5 V,内阻约5 kΩ)
D.电压表V2(量程0~15 V,内阻约20 kΩ)
E.滑动变阻器R(阻值范围0~20 Ω,允许的最大电流2 A)
F.待测气敏电阻R
G.电源E(电动势6 V,内阻r约2 Ω)
H.开关和导线若干
①该实验应选电压表为___________,电流表为___________(填器材前面的序号)。
②为了获得更多的数据使测量结果更准确,请把电路图画在方框里。___________
③小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾,如图所示,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大,那么测试仪电压表示数将 ___________(填“变大”,“变小”或“不变”)。
五、解答题
11.如图所示,一个带有竖直光滑圆轨道的物体固定在水平地面上,圆轨道的半径为r,圆轨道最高点A与圆心O等高,B为圆轨道的最低点。右方一木板静止在光滑水平地面上,其上表面与B点等高,P是木板的中点。质量为m的物块从A点由静止释放,到B点后立即滑上木板,滑到P点时相对木板静止。已知木板长度为L,质量为15m,重力加速度为g。求:
(1)物块经过B点时的加速度大小;
(2)物块与木板间的动摩擦因数。
12.如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第一象限存在沿y轴负向的匀强电场,在第四象限以P点为圆心的半圆内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,P点的坐标为(2h,0)。一质量为m、电荷量为q的带电粒子,从y轴正半轴上y=h的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,从P点进入磁场,且粒子刚好不会从磁场的半圆边界离开磁场。
(1)粒子带何种电荷;
(2)电场强度的大小;
(3)磁感应强度的大小。
13.如图所示,MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,右端接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直,距离为d,两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。虚线ab左侧导轨光滑,右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上,给金属棒一个水平向右的恒力F作用,经过一段距离x后撤去F,此时金属棒还没到达虚线ab处,金属棒最后恰好停在虚线ef处。金属棒在运动过程中与导轨接触良好,与粗糙导轨间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g。
(1)金属棒的最大速度v;
(2)电阻R产生的焦耳热Q0;
(3)金属棒在磁场中运动的时间t。
参考答案:
1.B
【详解】A.汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出原子具有核式结构,故A错误;
B.卢瑟福通过分析“粒子散射实验”,提出原子核式结构学说,故B正确;
C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,提出了原子内部有复杂的结构,故C错误;
D.伽利略通过“理想斜面”实验,提出“力不是维持物体运动的原因”的观点,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】由于浮空艇下降过程中体积和质量均不变,则艇内气体不做功;根据
可知温度升高,则艇内气体压强增大,气体内能增大;又根据
可知气体吸收热量。
故选A。
3.C
【详解】A.天和舱中的宇航员处于失重状态,仍然受地球的引力。故A错误;
B.根据
解得
依题意,组合体周期约90分钟,远小于同步卫星的周期,所以组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的小。故B错误;
C.同理
解得
综合分析易知组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大。故C正确;
D.第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以组合体绕地球做圆周运动的速度略小于第一宇宙速度。故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.在t0.1s时电流为0,线圈平面与磁场垂直,故A错误;
B.该交变电流的周期为
T=0.4s
频率为
=2.5Hz
故B错误;
C.内电流方向不变,故C错误;
D.该交变电流的表达式为
故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.质点a与c相差半波长,其速度、加速度的方向均相反,故A错误;
B.根据图乙可知波沿轴负方向传播,波速与此时b点的振动速度无关,故B错误;
C.由于波沿轴负方向传播,经,质点d位于波谷位置,故C正确;
D.质点只能在平衡位置沿y轴运动,不会“随波逐流”,故D错误;
故选C。
6.AB
【详解】A.b光偏折程度较大,则b光频率较大,a光频率较小,用a照射某一金属能发生光电效应,则b也一定能,故A正确;
B.a光频率较小,波长较长,垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的,故B正确;
C.在同一介质中,根据
得
故C错误;
D.光从光疏介质入射到光密介质,增加入射光的入射角,b光不会消失,故D错误。
故选AB。
7.AD
【详解】A.设书的质量为m,以A、B两个轻环及书系统为研究对象,根据平衡条件
解得
杆对B环的支持力始终等于书重力的一半,故支持力不变,故A正确;
B.设绳与竖直方向夹角为,对A环受力分析,根据平衡条件
解得
将两环距离变大,变大,tan变大,A环受到的摩擦力变大,故B错误;
C.同理,杆对B环的摩擦力变大,由于杆对B环的支持力不变,则合力变大,故杆对B环的作用力变大,故C错误;
D.两绳的合力等于书的重力,两环距离变大,两绳的夹角变大,根据平行四边形定则可知绳的拉力变大,故D正确。
故选AD。
8.A
【详解】A.由电路图可知极板间场强方向竖直向下,带电油滴处于静止状态,受到的电场力与重力平衡,方向竖直向上,可知油滴带负电,故A正确
B.将开关打开,极板电荷量保持不变,极板间电压不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态,故B错误;
C.在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片,极板间电压不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态,故C错误;
D.在开关闭合时将电容器的上极板向上移一些,极板间电压不变,根据
可知板间场强减小,油滴受到的电场力小于重力,油滴将向下运动,故D错误。
故选A。
9. B 无影响
【详解】(1)[1]从最低点开始计数,且从0开始计数,单摆一个周期通过两次最低点,则根据该同学的计数原则,可知单摆的周期为
(2)[2]A.摆线上端悬点没固定好,摆动中出现松动,会导致摆长增大,根据单摆的周期公式
可得
摆线松动,实际摆长变长,而测定时用的摆长偏小,从而导致测定的重力加速度偏小,故A错误;
B.开始计时时,没有及时按下秒表,则时间的测量值偏小,从而造成周期T的测量值偏小,而导致重力加速度的测量值偏大,故B正确;
C.实验中误将50次数为49次,则周期的测量值偏大,从而导致重力加速度的测量值偏小,故C错误。
故选B。
(3)[3]当将摆线的长度与小球直径作为摆长时,有
变式得
可知,用此方法求加速度,实际是通过图像得斜率来求加速度,而将摆线的长度与小球直径作为摆长时,图像向右平移,但对重力加速度得测定没有影响,即图像的斜率不变。
10. C A 见解析 变大
【详解】①[1]电源电动势为6V,故该实验应选电压表C。
[2]根据表格,酒精浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40Ω,则最大电流为
故电流表选择A。
②[3]滑动变阻器阻值比较小,故采用分压式接法,根据
可知待测电阻为小电阻,所以采用电流表外接法。电路图如图
③[4]依题意,如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大,R2的阻值越小,由分压原理可知那么测试仪电压表示数将变大。
11.(1)2g;(2)
【详解】(1)物块从A点由静止释放,到B点过程,根据机械能守恒定律有
在最低点B,由牛顿第二定律,可得
联立,可得
(2)依题意,物块滑到P点时相对木板静止,根据动量守恒定律,有
又
联立,可得
12.(1)粒子带正电荷;(2);(3)
【详解】(1)粒子从电场方向竖直向下的匀强电场进入磁场,可知粒子在电场中做类平抛运动,所受电场力竖直向下,因此可知粒子带正电。
(2)粒子在电场中做类平抛运动,竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,由题意可知,竖直方向的位移为,水平方向的位移,设粒子在电场中运动的时间为,加速度大小为,则有
,,
解得
(3)设粒子进入磁场时的速度为,则粒子在磁场中由动能定理可得
解得
设粒子进入磁场时与轴正方向的夹角为,则有
可得
粒子刚好不会从磁场的半圆边界离开磁场,做出粒子的运动轨迹图如下所示
若粒子恰好不从半圆形磁场边界离开磁场,由几何关系可知,此时粒子的轨迹半径为
则由洛伦兹力充当向心力有
解得
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据动能定理
(2)金属棒电阻也为R,根据能量守恒,电阻R产生的焦耳热为总热量的一半
(3)根据动量定理
联立得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2023届天津市部分区高三下学期质量调查试(二模)物理试题(含解析)