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    2023天津和平区高三下学期一模考试物理试题含答案

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    这是一份2023天津和平区高三下学期一模考试物理试题含答案,共9页。试卷主要包含了本卷共8题,每题5分,共40分,如图甲所示为一自耦变压器,跳台滑雪运动惊险刺激、充满挑战等内容,欢迎下载使用。

    I

    注意事项:

    1.每题选出答案后,用铅笔将正确答案填涂在答题卡相应的位置上,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

    2.本卷共8题,每题5分,共40分。

    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.下列说法正确的是   

    A.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

    B.卢瑟福用粒子轰击获得反冲核发现了质子

    C.玻尔通过对天然放射现象的研究提出氢原子能级理论线

    D.汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型次

    2.如图所示,导热良好的圆形气缸竖直放置在水平地面上,用活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,系统处于静止状态,现将沙子不断地缓慢落到活塞上,忽略活塞与缸体之间的摩擦,外界环境温度不变,则在此过程中,缸内气体   

    A.分子单位时间内碰撞活塞次数增多 B.温度不变,从外界吸收热量

    C.压强不变,同时温度升高 D.对外界做功,同时内能减少

    3.如图所示,电场中的一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,MNPQ是以O为圆心的圆周上的四个点,其中MNy轴上,Q点在x轴上,下列说法正确的是   

    AP点场强可能等于Q点场强

    BP点电势可能等于Q点电势班级

    C.电荷在N点的电势能可能小于在M点的电势能

    D.电荷从N运动到O电场力做的功等于从OM电场力做的功

    4.近年来,我国航天事业发展进入快车道,取得了令世人瞩的成就,嫦娥探月,天问探火,中国人自己的太空家园空间站建成……以下是关于月球、火星、地球的部分数据

    中心天体

    天体质量/kg

    天体半径/km

    环绕轨道

    月球

    7.3×1022

    1.7×103

    嫦娥四号月球圆形轨道距月表100km

    火星

    6.4×1023

    3.4×103

    天问号火星椭圆轨道近火点距火星表面265km

    地球

    6.0×1024

    6.4×103

    天和核心舱地球圆形轨道距地表400km

    由表中的数据可以做出下列判断   

    A.火星表面重力加速度大于地球表面重力加速度

    B天和核心舱的运行速度大于7.9km/s

    C嫦娥四号的运行速度小于天和核心舱的运行速度

    D天问一号从近火点向远火点运动的过程,火星引力不做功

    5.修建高层建筑时常用到履带式起重机,如图所示,立在底座上的吊臂由倾斜的钢缆拉住固定在一定角度,连接在吊臂顶端的竖直钢缆下端是吊钩。某次操作中,吊钩将一定质量的建材从地面由静止开始提升,经过一段时间后到达某一高度,在这段时间内   

    A.倾斜钢缆上的拉力大小一定不变

    B.吊钩对建材的拉力大小一定等于建材的重力

    C.任意时间内拉力对建材的冲量等于建材的动量变化

    D.上升过程中建材的机械能一直在不断增大

    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.如图甲所示为一自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图,线固均匀绕在圆环形铁芯上,滑动触头C在某一位置,在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R,若AB间输入图乙所示的交变电压,则(   

    A.当时,电压表的示数为零

    BAB间输入电压的瞬时值

    C.滑动触头C向上移动时,R两端的电压增大

    D.变阻器滑片P向上移动时,AB间输入功率增大

    7.手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成沿水平传播的简谐波,PQ为绳上的两点,t=0O点由平衡位置出发开始振动,至t1时刻恰好完成两次全振动,绳上OQ间形成如图所示的波形(Q点之后的波形未画出),则   

    At1时刻之前Q点始终静止 Bt1时刻P点运动方向向上

    Ct1时刻P点刚好完成一次全振动 Dt=0时刻O点运动方向向下

    8.冰壶是一种深受观众喜爱的运动,图1为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头。图2显示了此次运动员掷出冰壶的时刻两冰壶的位置(冰壶不可视为直点),冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是哪幅   

    AB

    CD

    II

    注意事项:

    1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

    2.本卷共4题,共60分。

    9.(12分)

    1)用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,将重锤固定在纸带一端,使重锤由静止自由下落,打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清,舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。

    选用的测量仪器除打点计时器外还需要______

    A.弹簧秤 B.天平 C.毫米刻度尺 D.秒表

    关于实验操作及数据处理,下列说法正确的是______

    A.选用质量大、体积小的重锤可以减小实验的偶然误差

    B.图中纸带的左侧是与重锤相连的一端

    C.若通过图像验证机械能守恒,必须多次重复实验,才能得到多个数据点

    D.利用数据做出v2h图像,若图像是直线,则说明重物下落过程机械能守恒

    在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了AC段和FH段长度,还需要测出______段长度才能完成本次验证。

    2)学习小组同学在测量某电阻的阻值Rx(约为5kΩ)时,实验所用器材为:电源(电压3V,内阻可忽略)、电流表(内阻约10Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R010kΩ,额定电流2A)、开关、导线若干。为更方便电路的调节,同学们利用以上器材设计了调节电路部分,画出实验电路图如图甲(虚线方框中为测量电路,未画出),进行实验测量,记录数据如下表:

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    U/V

    0.10

    0.30

    0.70

    1.00

    1.50

    1.70

    2.40

    I/mA

    0.020

    0.060

    0.160

    0.220

    0.340

    0.460

    0.520

     

    由上表数据可知,他们在进行实验时,电路中开关S1______的(填闭合断开

    如图乙所示是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请将图中剩余部分的导线补充完整

    这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系,画出了表格中的数据对应的7个坐标点,如图丙所示,用坐

    标点拟合出图线时应该舍掉的是第______组数据(填表格中的序号)。

    10.(14分)跳台滑雪运动惊险刺激、充满挑战。如图所示为赛道的简化示意,由助滑道、起跳区、着陆坡等几段组成,助滑道和着陆坡与水平面的夹角均为37°,直线AB段长度L=100m,运动员连同装备总质量m=60kg,由A点无初速下滑,从起跳区的C点起跳后降落在若陆坡上的D点,重力加速度g=10m/s2sin37=0.6cos37°=0.8

    1)若忽略运动员在助滑道上受到的一切阻力,求运动员下滑到B点的速度大小v1

    2)若由于阻力的影响,运动员实际下滑到B点的速度大小v2=30m/s,求运动员从A点下滑到B点过程中阻力做的功

    3)若运动员从C点起跳时的速度大小v3=32m/s沿水平方向,忽略其在空中运动时受到的一切阻力,求运动员在空中飞行的时间。

    11.(16分)如图所示为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上安装着电磁铁,能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQMN,可以在导轨内自由滑动的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合的多矩形线abcd,线圈的总电阻为R,匝数为nab边长为L,假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦及空气阻力不计。

    1)求缓冲车厢减速过程中最大加速度的大小:

    2)碰撞后缓冲车厢向前移动一段距离后速度为零,则此过程线图abcd中产生的焦耳热是多少

    3)缓冲车与障碍物碰撞后,要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障物碰撞前导轨右端与滑块Kcd边距离至少多大。

    12.(18分)某空气净化设备装置可用于气体中有害离子的收集和分离,其简化原理如图甲所示,I区为电场加速区,II区为电场收集区。I区和II区之间是无场区。已知I区中ABCD两电极的电势差为UII区中分布着竖直向下的匀强电场,且EGFH间的距离为d,假设大量相同的正离子在AB极均匀分布,初速度为零开始加速,不考虑离子间的相互作用和重力影响。

    1)若正离子的比荷为,求该离子到达CD极时的速度大小;

    2)若从EF边射入的正离子经电场偏转后都射入与FH边重合的收集槽内,已知收集槽的宽度FH=L,求II区中匀强电场E的大小应满足的条件

    3)将II区的匀强电场换成如图乙所示的匀强磁场,则电场收集区变成了磁场分离区,为收集分离出的离子,需在EF边上放置收集板EP,收集板下端留有狭缝PF,离子只能通过狭缝进入磁场进行分离假设在AB极上有两种正离子,质量分别为mM,且M=4m,电荷量均为q;现调节磁感应强度大小和狭缝PF宽度,可使质量为M的离子都打在收集板EP右表面上,且打在收集板的两种离子完全分离,狭缝PF宽度的最大值为多少?(II区中EFGH间距足够大,不考虑出II区后再次返回的离子)

    和平区20222023学年度高三年级第一次质量检测

    物理试卷参考答案

    单选题

    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    答案

    B

    A

    C

    C

    D

    多选题

    题号

    6

    7

    8

    答案

    BD

    CD

    AD

    9.(1)①C2分)②B2分)③BG2分)

    2)①闭合(2分)②略(3分)③61分)

    10.(14分)

    1)在助滑道上下滑过程有

    由运动公式

    可得

    2)由动能定理

    可得

    3

    可得

    11.(16分)

    1)线圈中产生的感应最大电动势

       

    可得

    2)由功能关系,线圈产生的焦耳热

    3)由法拉第电磁感应定律得:,其中

    由欧姆定律 

    由动量定理可得:

    其中 ,可得:

    12.(18分)

    1)离子在电场中加速,由动能定理,可得

    2)离子在偏转电场中,有,能进入收集槽,则有,可得

    3)离子在磁场中,有,可得

    设质量为M的离子轨道半径为R1,质量为m的离子轨道半径为R2

    所以,设狭缝宽度为x,两种离子不重叠,则有

      解得


     

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