2023天津市五校高三上学期期中联考试题高三物理含答案

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2022～2023学年度第一学期期中五校联考高三物理出题学校：杨村一中 芦台一中一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时，外部携带一装有氧气的汽缸，汽缸导热良好，轻质活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，下列说法正确的是A．每个氧气分子的动能均减小B．氧气放出的热量等于其内能的减少量C．氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加D．氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大2．如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5 eV，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是     A．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，N板会发出电子B．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，N板会发出电子C．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网MD．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网M3．日本福岛核电站泄漏事故再升级，日本政府准备将大量受污染的核废水直接排入大海，遭到了来自日本国内乃至全世界人民的反对，核废水中含有大量无法中和的放射性氚，氚能通过β衰变放射出β射线，半衰期大约12.5年，氚同时也是轻核聚变的重要原料，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个粒子），辐射出一个γ光子。下列说法正确的是A．HH→He+n+γ，此方程中 x＝1，且此反应属于α衰变 B．选项A中所涉及核反应，反应后核子平均质量会减小，He和n的结合能之和大于H和H的结合能之和              C．20个氚核发生β衰变时，经过25年，大约还有5个氚核未发生衰变 D．氚发生β衰变时，β射线来自原子核外的电子被电离而产生的4．飞箭是同学们喜欢的一种玩具，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度v0竖直向上射出，在t2时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是     A．上升和下落过程运动时间相等B．上升和下落过程中平均速度大小相等C．0~ t2过程中加速度先减小后增大D．0~t2过程中所受阻力先减小后增大5．如图所示半径为R、圆心为O的圆弧轨道在竖直平面内绕竖直轴O1O2角速度转动，滑块A、B和圆弧轨道一起同向转动，其中OB处于水平方向，OA与OO1方向成37°角，A相对于圆弧轨道刚好没有相对运动趋势，B相对于圆弧轨道刚好静止。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8.）下列说法中正确的是A．滑块A与滑块B的线速度大小相同B．当圆弧轨道转动的角速度增大时滑块A受摩擦力沿圆弧切线向上C．圆弧轨道转动的角速度D．滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数二、不定项选择题（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，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）6．2021年4月29日11时23分，我国在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭成功将中国空间站天和核心舱发射升空并准确进入距离地面约400 km的预定轨道，约95分钟绕地球运行一圈。假设中国空间站天和核心舱绕地球运行的轨道为圆周，已知地球半径约6400 km，自转周期为24 h，万有引力常量为G，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是     A．天和核心舱的运行速度大于第一宇宙速度B．天和核心舱的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C．根据题中所给数据可以计算同步卫星的距地高度D．根据题中所给数据可以计算地球密度7．如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着半圆形凹槽缓慢推至B点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的弹力为FN，则在上述过程中下列说法正确的是     A．F和FN都一直增大B．F一直增大，FN先减小后增大C．地面对凹槽的支持力不变 D. 地面对凹槽的摩擦力一直变大8．如图所示，以速度v0=3 m/s从O点水平抛出的小球，抵达光滑固定的斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动．已知斜面倾角为530（sin53°=0.8，cos53°=0.6），不计空气阻力，取重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是     A．O点到P点的竖直距离为0.8mB．小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大C．撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将变小D．撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将变大三、填空题（本题共2小题，共12分）9．（1）利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板，木板上铺有白纸，在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B，一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B，并将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3，回答下列问题：①改变钩码个数，能够保证实验顺利完成的是___________。A．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 5   B．钩码的个数N1 = 4，N2 = 1，N3 = 6C．钩码的个数N1 = N2 = N3 = 4       ②在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用天平测出钩码的质量③在作图时，某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为下图中图___________是正确的。（选填“甲”或“乙”） （2）为了探究牛顿第二定律，某同学设计了如下实验方案：     A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m的钩码。用垫块将长木板固定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动，不计细绳与定滑轮的摩擦。B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图所示（不计纸带与打点计时器间的阻力）。请回答下列问题：①若滑块质量为M，长木板的倾角为θ，则滑块所受摩擦力f的表达式：f=______（用m、M、θ和重力加速度g表示）；②此实验设计________（选填“需要”或“不需要”）满足钩码质量远小于滑块质量；③图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图求出滑块的加速度a=______m/s2。（结果保留3位有效数字）  四、计算题(本题共3小题，共48分）10．（14分）如图所示为塔式起重机的模型，用输出功率恒为P=100kW的电动机P将质量m=2.5×103kg货物Q从地面竖直向上吊起至h=10m的高度。g=10m/s2则：（1）若货物Q匀速上升，求货物匀速上升的速度v0；（2）某时刻货物Q的速度v1=2.5m/s，求此时货物Q的加速度a大小；（3）若经过t1=0.6s时，货物Q恰达到最大速度，求货物上升到h=10m高度所用的时间t。      11．（16分）如图为某室内模拟滑雪机，机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪毯持续向上运动，使滑雪者获得真实的滑雪体验。已知坡道长L=5m，倾角为θ=30°，雪毯以速度v0=8m/s向上做匀速直线运动，一质量m=60kg（含装备）的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者未做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求：（1）滑雪者运动到底端时的功率P；（2）与空载相比电动机多消耗的电能E。     12．（18分）如图所示，光滑水平面上固定两个倾斜轨道和一竖直光滑圆轨道（最低点处分别与左、右水平轨道相切），各部分平滑相接。一小球（可视为质点）从左边倾斜轨道顶点A由静止释放，沿倾斜轨道下滑，经过圆轨道后冲上右边光滑的倾斜轨道，到最高点后再沿轨道滑下，再次经过圆轨道并滑上左边的倾斜轨道，如此往复多次。已知圆轨道半径r=0.04m ,小球的质量m=0.02kg，左边倾斜轨道的倾角θ=37°，轨道的长度L=2m，小球与左边倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2。求：（1）小球第一次通过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力FN大小；（2）小球第一次滑上右边轨道的最大高度为h1,第二次滑上右边轨道的最大高度为h2，h1：h2之比为多大；（3）小球通过竖直圆轨道最高点的次数n。