2023天津和平区高三下学期第一次质量调查物理试题含解析

2023届天津市和平区高三下学期一模物理试题

第I卷

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α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，导热良好的圆筒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，M、N、P、Q是以O为圆心的圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，下列说法正确的是（    ）

A. P点场强可能等于Q点场强

B. P点电势可能等于Q点电势

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O到M电场力做的功

4. 近年来，我国航天事业发展进入快车道，取得了令世人瞩目的成就，“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

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，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头在某一位置，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

B. AB间输入电压的瞬时值

C. 滑动触头向上移动时，两端的电压增大

D. 变阻器滑片向上移动时，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，P、Q为绳上的两点，t=0时O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（    ）

A. t1时刻之前Q点始终静止 B. t1时刻P点运动方向向上

C. t1时刻P点刚好完成一次全振动 D. t=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（a）为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头，图（b）显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置，虚线圆圈为得分区域。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，可能是下图中的（　　）

A.  B.

C.
 D.

第II卷

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. 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R（0～10kΩ，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：

（1）由表数据可知，他们在进行实验时，电路中开关S1是______（填“闭合”或“断开”）

（2）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（         ）

（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U—I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. 跳台滑雪运动惊险刺激、充满挑战。如图所示为赛道简化示意，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θ均为37°，直线AB段长度，运动员连同装备总质量，由A点无初速下滑，从起跳区的C点起跳后降落在着陆坡上的D点，重力加速度，，。

（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；

（2）若由于阻力的影响，运动员实际下滑到B点的速度大小，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. 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PQ、MN，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上绕有闭合的多匝矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab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，则缓冲车与障碍物碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大。

12. 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AB与CD两极的电势差为U，Ⅱ区中分布着竖直向下的匀强电场，且EG与FH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)若正离子比荷为，从EF边射入的正离子经电场偏转后恰好都射入FH边的收集槽内，收集槽的宽度FH = L，求Ⅱ区中匀强电场E的大小。

(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m和M，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，可使打在收集板EP右表面上的两种离子完全分离，为收集更多分离的离子，狭缝PF宽度的最大值为多少？（Ⅱ区中EF与GH间距足够大，不考虑出Ⅱ区后再次返回的离子）

13. 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。

（1）选用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

（2）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．利用数据做出图像，若图像是直线，则说明重物下落过程机械能守恒

（3）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。