天津市寶坻區(qū)2023-2024學年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

天津市寶坻區(qū)2023-2024學年高三第二次調(diào)研物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運動，氣體對容器壁的壓強（）A．為零 B．保持不變C．減小 D．增大2、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設計了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預定軌道運動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運轉原理等效月亮繞地球運轉（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h處的圓軌道上運行，已知中心行星半徑為R，設其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量3、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．4、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J6、關于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它的運行速度為7.9km/sB．已知它的質(zhì)量為1.42t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能夠利用它進行電視轉播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于分子運動論熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，以下說法中正確的有（）A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動，反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間的距離越小，分子勢能越小C．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉化為機械能是可能的E.一定質(zhì)量的理想氣體如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大8、如圖所示為某電場中的一條電場線，該電場線為一條直線，為電場線上等間距的三點，三點的電勢分別為、、，三點的電場強度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場，均有 B．電場強度大小有可能為C．若，則電場一定是勻強電場 D．若，則電場一定是勻強電場9、兩根平行的通電長直導線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導線，導線、、間的距離相等，此時所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導線中的電流為 B．導線中的電流為C．導線受到安培力的合力的大小為 D．導線受到安培力的合力的大小為10、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgRB．物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊滑到C點（C點位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時時重力的瞬時功率為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s2(1)為測量滑塊的加速度a，需測出它在A、B間運動的_________和________，計算a的運動學公式是____．(2)根據(jù)牛頓運動定律得到a與m的關系為：_________他想通過多次改變m，測出相應的a值，并利用上式來計算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實驗中應將從托盤中取出的砝碼置于_________12．（12分）某同學研究小車的勻變速直線運動，某次實驗得到的紙帶如圖所示，其中計數(shù)點3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點計時器在打計數(shù)點3時小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運動的加速度時，工作電壓的頻率變小了，但該同學不知道，這樣計算出的加速度值與真實值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一粗細均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強p1=70.0cmHg，左側水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側氣體的長度將變?yōu)槎嗌?？設整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強p0=75.0cmHg（）14．（16分）如圖所示，一足夠長的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運動至B點時撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達B點時的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時間是多少？15．（12分）如圖所示，一個圓筒形導熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質(zhì)量為m=1kg，活塞上放有一個質(zhì)量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?2)如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞恢復到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內(nèi)能的增量ΔU。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】氣體的壓強是由于氣體分子做無規(guī)則運動，對器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的，容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，但氣體分子的無規(guī)則運動不會停止．根據(jù)氣體壓強的決定因素：分子的平均動能和分子的數(shù)密度可知，只要溫度和氣體的體積不變，分子的平均動能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變，氣體對容器壁的壓強就保持不變，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：大量的氣體分子做無規(guī)則熱運動，對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．2、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運動，萬有引力提供圓周運動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。4、A【解析】

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．設A、B的質(zhì)量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運動，A向右做勻減速運動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。6、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質(zhì)量大小無關，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越小．同步衛(wèi)星距地面很高，故其運行速度小于7.9km/s，B錯誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點睛】同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動，是由于周圍液體分子對其不平衡的撞擊造成的，反映了液體分子運動的無規(guī)則性。故A正確；B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間表現(xiàn)為引力，當?shù)木嚯x減小，分子力做正功，分子勢能減小。故B正確；C．用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片具有各向異性的原因，說明云母片是晶體。故C錯誤；D．根據(jù)能量轉化與守恒以及熱力學第二定律可知，用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉化為機械能，是可行的。故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變（△U=0）而吸收熱量（Q＞0），根據(jù)熱力學第一定律，氣體對外做功（W＜0），體積變大；在根據(jù)氣體等溫方程可知，壓強變小，故E錯誤。故選：ABD。8、AB【解析】

A．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得，選項A正確；B．在等量異種點電荷電場中，若點為兩點電荷連線的中點，則有，故選項B正確；C．僅由，不能確定電場是否是勻強電場，選項C錯誤；D．僅由，不能確定電場為勻強電場，選項D錯誤。故選AB。9、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導線也受到導線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結合題意分析得：與夾角為120°，且則、導線在點的磁感應強度大小相等，又、導線與的距離相等，則、導線電流大小相等，為。所以B正確，A錯誤；CD．導線在、處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯誤。故選BD。10、ACD【解析】

A．物塊從A到B做勻速圓周運動，動能不變，由動能定理得mgR-Wf=0可得克服摩擦力做功：Wf=mgR故A正確；B．物塊從A到B過程做勻速圓周運動，合外力提供向心力，因為重力始終豎直，但其與徑向的夾角始終變化，而圓弧槽對其的支持力與重力沿徑向的分力的合力提供向心力，故圓弧槽對其的支持力是變力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力是變力，非恒定值，故B錯誤；C．物塊從P到A的過程，由機械能守恒得可得物塊A到B過程中的速度大小為物塊在B點時，由牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點時對槽底的壓力大小為，故C正確；D．在C點，物體的豎直分速度為重力的瞬時功率故D正確。故選：ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、位移；時間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測量的是位移s和時間t．（2）對整體進行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次