2024届天津市河西区高三上学期期中质量调查物理试题

这是一份2024届天津市河西区高三上学期期中质量调查物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法正确的是
A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
2.在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体( )
A. 分子的无规则运动停息下来B. 每个分子的速度大小均相等
C. 每个分子的动能保持不变D. 分子的密集程度保持不变
3.目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是。下列关于X的说法正确的是( )
A. X是粒子，具有很强的电离本领
B. X是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的
C. X是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的
D. X是粒子，穿透能力比较弱
4.2018珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上如图，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机( )
A. 所受合外力大小为零B. 所受合外力方向竖直向上
C. 竖直方向的分速度逐渐增大D. 水平方向的分速度不变
5.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系．图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节AK间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知( )
A. 单色光a的频率高于单色光c的频率B. 单色光a的频率低于单色光b的频率
C. 单色光a和c的频率相同，但a更弱些D. 单色光a和b的频率相同，但a更强些
6.2018年10月24日港珠澳大桥正式通车它是世界最长的跨海大桥为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。港珠澳大桥的一部分如图所示这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索每一对钢索等长。每一条钢索与塔柱成角，若不计钢索的自重，且每条钢索承受的拉力为F，则该塔柱所承受的拉力为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是( )
A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁
B. 任何两个原子核都可以发生聚变
C. 两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D. 两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
8.如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间一图线，由图可知
A. 在时刻，a车追上b车
B. 在时刻，a、b两车运动方向相反
C. 在到这段时间内，b车的速率先减少后增加
D. 在到这段时间内，b车的速率一直比a车大
9.有一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示。若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识，下列说法中正确的是( )
A. 双黑洞的角速度之比1∶2=M2∶M1
B. 双黑洞的轨道半径之比r1∶r2=M2∶M1
C. 双黑洞的线速度大小之比v1∶v2=M1∶M2
D. 双黑洞的向心加速度大小之比a1∶a2=M2∶M1
10.1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是( )
A. 图1中，验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电
B. 图2中，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C. 图3中，若e、、、已知，由图象可求得普朗克常量的表达式
D. 图4中，由图象可知该金属的逸出功为E或
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是_____点，在打出C点时物块的速度大小为_____保留3位有效数字；物块下滑的加速度大小为____保留2位有效数字
12.某实验小组利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。
原理是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值，通过纸带分析得到的实验测量值，比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律。
在平衡小车与桌面之间摩擦力后的实验过程中打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度的实验测量值a测=____2。结果保留两位有效数字
如果用天平测得小车和车内钩码的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则小车加速度的理论值为a理=______当地的重力加速度为g；
对于该实验下列做法正确的是填字母代号______
A.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将砝码和砝码盘通过定滑轮拴小车上
B.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
C.小车和车内钩码的总质量要远大于砝码和砝码盘的总质量
D.通过增减小车上的钩码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
E.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，餐桌中心是一个半径为r的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计.已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为1，与餐桌间的动摩擦因数为2，餐桌离地高度为h设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取2，不计空气阻力。
为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少?
缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大?
14.图甲中滑索巧妙地利用了景区的自然落差，为滑行提供了原动力。游客借助绳套保护，在高空领略祖国大好河山的壮美。其装置简化如图乙所示，倾角为的轨道上套一个质量为m的滑轮P，质量为3m的绳套和滑轮之间用不可伸长的轻绳相连。某次检修时，工人对绳套施加一个拉力F，使绳套从滑轮正下方的A点缓慢移动，运动过程中F与轻绳的夹角始终保持，直到轻绳水平，绳套到达B点，如图所示。整个过程滑轮保持静止，重力加速度为g，求：
绳套到达B点时，轨道对滑轮的摩擦力大小和弹力大小；
绳套从A缓慢移动到B的过程中，轻绳上拉力的最大值。
15.如图甲所示，形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC与水平面夹角。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值，当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示。已知，，g取2。求：
斜面BC的长度；
滑块的质量；
滑块在AB滑行的距离。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强
A.温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；
C.由压强公式 可知，气体压强除与分子平均动能温度有关，还与体积有关，故C错误；
D.温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误．
2.【答案】D
【解析】A.物体中分子永不停息地做无规则运动，与放置时间长短无关，故A错误；
物体中分子热运动的速率大小不一，各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变，故BC错误。
D.由于容器密闭，所以气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变， X为中子，故A、D错误；
根据物理学史可知，中子是查德威克通过实验最先发现的，故B正确，C错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】A.战机做曲线运动，运动状态发生变化，合外力不为零，故A错误；
B.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，故B错误；
C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角增大，则
增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C正确；
D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角增大，则
减小，即水平方向的分速度减小，故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】【分析】根据 ，入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大．从图象中看出，b光对应的截止电压Uc最大，所以b光的频率最高，a、c光的频率相等，再依据光电流大小来判定光的强弱．
解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程 ，同时理解光电流的大小与光强有关．
【详解】
根据 ，入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大，a光、c光的截止电压相等，所以a光、c光的频率相等，且小于b光频率；
当a、c光照射该光电管，因频率相同，则a光对应的光电流大，因此a光子数多，那么a光的强度较强，故B正确，ACD错误．
故选
6.【答案】C
【解析】由题知，每一条钢索与塔柱成角，将每一对钢索的力F沿竖直方向和水平方向分解，则水平方向的力相互抵消，竖直方向的力对塔柱有拉力作用，故16条钢索对塔柱的拉力为
故选C。
7.【答案】AD
【解析】核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确．
8.【答案】BC
【解析】由图象可知，在时间内，b追a，时刻相遇，所以A错误；在时刻，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误．
9.【答案】BD
【解析】A.双黑洞绕连线的某点做匀速圆周运动的周期相等，所以角速度也相等，故A错误；
B.双黑洞做匀速圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞的轨道半径分别为、，由M12r1=M22r2，得r1∶r2=M2∶M1，故B正确；
C.由v=得双黑洞的线速度大小之比为v1∶v2=r1∶r2=M2∶M1，故C错误；
D.由a=2r得双黑洞的向心加速度大小之比为a1∶a2=r1∶r2=M2∶M1，故D正确。
故选BD。
10.【答案】CD
【解析】A.当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，仅仅能说明验电器带电；发生光电效应后锌板带正电，所以验电器也带正电，故A错误；
B.从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，故B错误；
C.根据
解得
e
图线的斜率
则
故C正确；
D.根据光电效应方程
当时
由图象知纵轴截距，所以
即该金属的逸出功E；图线与v轴交点的横坐标是，该金属的逸出功，故D正确。
故选CD。
11.【答案】
【解析】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度 2T ；根据逐差法可知，物块下滑的加速度 .
故本题正确答案为：A；；
12.【答案】 ； ；
【解析】相邻计数点之间还有4个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为，运用匀变速直线运动的公式为
得
设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律，对于砝码和砝码盘：mg-T=ma理
对于小车和车内钩码：T=Ma理
联立得
在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上，故A错误；
B.调节滑轮的高度时，应使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故B正确；
C.利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值，不需要使小车和车内钩码的总质量远大于砝码和砝码盘的总质量，故C错误；
D.通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确；
E.实验时，应先接通电源，再释放小车，故E错误。
故选BD。
13.【答案】当静摩擦力最大时，小物体即将离开圆盘，此时圆盘的角速度达到最大，则有，FN=mg
两式联立可得
设物体在餐桌上滑动的位移为x，物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则，
物体在餐桌上滑动的初速度为
由运动学公式
可得x
由几何关系可得餐桌半径的最小值为

【解析】本题主要考查了圆周运动，明确最大静摩擦力提供向心力，然后物体在餐桌上做匀减速运动，利用好几何关系即可判断。
14.【答案】 ，；
【解析】绳套到达B点时，对质量为3m的绳套，有
对滑轮m：
解得
，
在绳套的动态平衡过程中，当F与mg垂直时软绳中的弹力最大，则有
15.【答案】如图所示，由牛顿第二定律得
滑块在斜面上运动的时间为
由运动学公式得
滑块对斜面的压力为
木块对传感器的压力为
由题图乙可知
解得
滑块滑到B点的速度为
由图乙可知，
根据牛顿第二定律得
滑块在AB滑行的距离为

【解析】本题要读懂图象，分析滑块的受力情况和运动情况，关键要抓住木板对传感器的压力与滑块对斜面BC压力的关系。