2023天津南开区高三下学期质量检测（一）物理无答案

2022－2023学年度第二学期高三年级质量监测（一）

物理学科试卷

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，只有一个选项是正确的。）

1．下列说法正确的是（    ）

A．光的干涉和衍射现象说明光不仅具有波动性，而且具有粒子性

B．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象

C．无线电波的波长较长，所以发生明显的衍射现象比X射线更困难一些

D．光纤通信依据的原理是光的折射，且内芯的折射率比外套的折射率大

2．某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后将围困在水中的群众拉上气垫船，如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中气垫船所受压力增大，气垫不漏气，气垫内的气体视为理想气体且温度不变。则该过程（    ）

A．气垫内的气体内能增加

B．气垫内的气体对外界做功

C．气垫内的气体从外界吸收热量

D．气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加

3．如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（    ）

A．B、O、C三点比较，O点场强最弱，B点电势最高

B．E、O、F三点比较，O点电势最高、场强最弱

C．A、D两点场强相同，电势相同

D．正试探电荷沿连线的中垂线由E点运动到F点，电场力先做负功后做正功

4．如图所示，地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行，其近地点P到地球中心的距离为r，远地点Q到地球中心的距离为8r，该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道，成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星。下列说法正确的是（    ）

A．卫星在近地点和远地点的加速度之比为8：1

B．卫星变轨前从P点运动到Q点的过程中，引力势能增加，机械能减少

C．卫星在远地点Q处变轨瞬间速度变大

D．卫星进入地球同步轨道后运行的速度大于在椭圆轨道P处的速度

5．桔槔（gao）是我国古代的一种取水机械。其原理如图所示，在竖直支架上安装一根可绕支点转动的长细杆，杆的一端固定磐石，另一端通过长竹悬挂水桶。取水时人向下拉动长竹，使水桶浸入水中；打满水后，人向上助力提起水桶。忽略桔槔各衔接处的阻力和空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A．向下取水过程，桔槔系统的机械能一定守恒

B．向下取水过程，人对桔槔系统做的功一定等于磐石增加的重力势能

C．向上提水过程，人对桔槔系统（含水）做的功一定等于桔槔系统机械能的改变量

D．向上提水过程，人对桔槔系统（含水）做的功一定等于桔槔系统的动能改变量

二、不定项选择题（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．质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量

B．变为要经过4次变，4次变

C．大量氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁最多可辐射出6种不同频率的光子

D．入射光波长越长，发生光电效应时从金属表面逸出的光电子最大初动能越大

7．如图所示，波源O产生的简谐横波沿x轴正方向传播，P是处的质点、Q是处的质点，在t＝0时振动恰好传播到P点，形成波的图形为图中的实线；在t＝0.3s时振动恰好传播到Q点，形成波的图形为图中的虚线，则（    ）

A．该波的波速等于2m/s B．波源开始振动的方向沿y轴负方向

C．在t＝0.7s时Q点速度等于零 D．Q点的振动方向和P点始终相反

8．如图甲所示的电路中，M、N两端输入电压峰值一定的正弦交流电，电压瞬时值随时间变化的图像如图乙所示。初始时开关S接a，、闭合，则（    ）

A．电压表的示数是311V

B．通过的是频率为50Hz的交流电

C．若只将断开，则通过的电流增加，通过r的电流减小

D．若只将S由a拨到b，M、N两端的输入功率变大

第Ⅱ卷

9．（12分）

（1）某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。

①关于该实验，下列说法正确的是______。

A．实验前应将注射器的空气完全排出

B．实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换

C．无需测出封闭气体的质量

D．推拉活塞时，应用手握住整个注射器以使装置更稳定。

②为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p－V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为______（选填“<”“＝”或“>”）。

③为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出______（选填“p－V”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

（2）在“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中，有电压表V（量程为3V和15V），电流表A（量程为0.6A和3A），滑动变阻器R（0~10Ω）。

①为了更准确地测出电源电动势和内电阻，电压表的量程应选用______（填“3V”或“15V”），电流表的量程应选用______（填“0.6A”或“3A”），选择的实验电路是上图中的______（填“甲”或“乙”）。

②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图线，由图可得该电源电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω（结果保留三位有效数字）

③采用①中所选电路测量时，由于______（填“电流表分压”或“电压表分流”），造成的误差情况是干电池电动势的测量值______真实值，干电池内阻的测量值______真实值（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

10．（14分）某仓库通过图示装置把货物运送到二楼，AB为水平传送带，CD为倾角、长s＝3m的倾斜轨道，AB与CD通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接，DE为半径r＝0.4m的光滑圆弧轨道，CD与DE在D点相切，OE为竖直半径，FG为二楼仓库地面（足够长且与E点在同一高度），所有轨道在同一竖直平面内。当传送带以恒定速率v＝12m/s顺时针运行时，把一质量m＝50kg的货物（可视为质点）由静止放入传送带的A端，货物恰好能滑入二楼仓库，已知货物与传送带、倾斜轨道的动摩擦因数均为，，，。求：

（1）货物运动到传送带B端时速度的大小；

（2）传送带A、B端的距离x；

（3）传送带把货物从A端运送到B端过程中因摩擦而产生的内能E。

11．（16分）如图所示，足够长且电阻不计的平行光滑金属导轨MN、OQ倾斜固定，与水平面成，导轨间距为L，O、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆CD垂直于导轨放置，与金属导轨形成闭合电路，其接入电路部分的电阻也为R，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。开始时电键S断开并由静止释放金属杆，当金属杆运动一段时间后闭合电键S，闭合瞬间金属杆的速度大小为，加速度大小为、方向沿导轨向上。闭合电键到金属杆运动至加速度为零的过程，通过电阻R的电荷量为q。金属杆运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，g为重力加速度。求：

（1）磁场磁感应强度B的大小和金属杆加速度为零时速度的大小；

（2）闭合电键至金属杆加速度为零的过程金属杆通过的位移x的大小和电阻R上产生的焦耳热Q。

12．（18分）如图甲所示为离子推进器，由离子源、间距为d的平行栅电极C、D和边长为L的立方体空间构成，工作原理简化为如图乙所示。氙离子从离子源飘移过栅电极C（速度大小可忽略不计），在栅电极C、D之间施加垂直于电极、场强为E的匀强电场，氙离子在电场中加速并从栅电极D喷出，在加速氙离子的过程中飞船获得推力。离子推进器处于真空环境中，不计氙离子间的相互作用及重力影响，氙离子的质量为m、电荷量为q，推进器的总质量为M。若该离子推进器固定在地面上进行实验。

（1）求氙离子从栅电极D喷出时速度的大小；

（2）在栅电极D的右侧立方体空间加垂直向里的匀强磁场，从栅电极C中央射入的氙离子加速后经栅电板D的中央O点进入磁场，恰好打在立方体的棱EF的中点Q上。求所加磁场磁感应强度B的大小。

（3）若该离子推进器在静止悬浮状态下进行实验，撤去离子推进器中的磁场，调整栅电极间的电场，推进器在开始的一段极短时间内喷射出N个氙离子以水平速度v通过栅电极D，该过程中离子和推进器获得的总动能占推进器提供能量的倍，推进器的总质量可视为保持不变，推进器的总功率为P，求推进器获得的平均推力F的大小。