天津市河北區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

PAGEPAGE1河北區(qū)2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末高三年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)物理物理學(xué)科共100分，考試用時(shí)60分鐘。物理試卷分為第I卷（選擇題）和第I卷兩部分，第I卷1至3頁，第Ⅱ卷4至8頁，共100分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考號(hào)填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時(shí)，考生務(wù)必將〖答案〗涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷注意事項(xiàng)：1．每題選出〖答案〗后，用鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。2．本卷共8題，每題5分，共40分。一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了人們對(duì)原子、原子核的認(rèn)識(shí)，下列有關(guān)原子、原子核的敘述正確的是（）A.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了玻爾原子理論C.英國(guó)科學(xué)家湯姆生通過對(duì)陰極射線等現(xiàn)象研究，發(fā)現(xiàn)了電子D.將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期一定會(huì)發(fā)生改變〖答案〗C〖解析〗A．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，不是原子核，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．英國(guó)科學(xué)家湯姆生通過對(duì)陰極射線等現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)C正確；D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不會(huì)發(fā)生改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，波的周期，則（）A.波的周期為 B.波的速度為C.在時(shí)，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置 D.在時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置〖答案〗D〖解析〗A．由題，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波的周期T＞0.6s，則知得T=0.8s．故A錯(cuò)誤；B．由圖知，波長(zhǎng)λ=8m則波速故B錯(cuò)誤；C．因t=0時(shí)刻P點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過應(yīng)該在平衡位置上方正向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)椴▊鞑サ木嚯x為5m，根據(jù)波形的平移法得知，t=0時(shí)刻x=10m處的波峰傳到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置．故D正確。故選D3.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程到達(dá)狀態(tài)c，直線ac過原點(diǎn)。則氣體（）A.在狀態(tài)c的壓強(qiáng)大于在狀態(tài)a的壓強(qiáng) B.在狀態(tài)b的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)C.在b→c的過程中內(nèi)能保持不變 D.在a→b的過程對(duì)外做功〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)可知，因直線ac過原點(diǎn)，可知在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)，b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小于c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，可知在狀態(tài)b的壓強(qiáng)大于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)，故AB錯(cuò)誤；C．在b→c的過程中溫度不變，則氣體的內(nèi)能保持不變，故C正確；D．在a→b的過程中，氣體的體積不變，則氣體不對(duì)外做功，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)試探電荷（試探電荷電性不確定）在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，若試探電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是（）A.電荷在b處速度小 B.b處場(chǎng)強(qiáng)小C.b處電勢(shì)高 D.電荷從a到b加速度減小〖答案〗A〖解析〗A．由圖可知，粒子從a到b受電場(chǎng)力方向大致向下，則電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則電荷在b處速度小，選項(xiàng)A正確；BD．電場(chǎng)線越密集場(chǎng)強(qiáng)越大，可知b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大，則b點(diǎn)的電場(chǎng)力較大，加速度較大，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；C．粒子的電性不確定，可知電場(chǎng)線的方向不確定，可知ab兩處電勢(shì)高低不能確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A。5.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A.時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.0~時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用〖答案〗B〖解析〗A．0~t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻小物塊向左速度減為零，此時(shí)離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B．t2時(shí)刻前小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后小物塊相對(duì)傳送帶靜止，時(shí)刻小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確；C．0~t2時(shí)間內(nèi)小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時(shí)刻之后小物塊與皮帶保持相對(duì)靜止隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力消失，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（）A.一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子的數(shù)目就越多B.在白光下觀察豎直放置的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋的干涉現(xiàn)象C.紫外線照射鋅板，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D.人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距大致相同〖答案〗BD〖解析〗A．一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子的數(shù)目就越多，該現(xiàn)象是光電效應(yīng)，突出體現(xiàn)了粒子性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在白光下觀察豎直放置的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋的干涉現(xiàn)象，突出體現(xiàn)波動(dòng)性，選項(xiàng)B正確；C．紫外線照射鋅板，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，突出體現(xiàn)了粒子性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．晶體中相鄰原子之間的距離大致與德布羅意波長(zhǎng)相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而衍射是波特有的性質(zhì)，故D正確。故選BD。7.如圖甲所示，一物塊m在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)外力F按照?qǐng)D乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列說法正確的是（）A.地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸減小B.地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸增大C.物塊對(duì)斜面的摩擦力可能一直增大D.物塊對(duì)斜面的摩擦力可能一直減小〖答案〗AC〖解析〗AB．對(duì)整體分析，水平方向上平衡，有Fcosθ=f知地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸減?。蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)物塊分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力處于平衡，若拉力的最大值大于重力的下滑分力，靜摩擦力沿著斜面向下，則F-f-mgsinθ=0故拉力減小后，靜摩擦力先減小后反向增加；若拉力的最大值小于重力的下滑分力，靜摩擦力沿著斜面向上，則F+f-mgsinθ=0故拉力減小后，靜摩擦力一直增大．故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8.我國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登陸月球開展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗(yàn)站，開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測(cè)和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。若已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，以下說法正確的是（）A.如果在月球上以初速度豎直上拋一個(gè)物體，則物體上升的最大高度為B.如果在月球上以初速度豎直上拋一個(gè)物體，則物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為C.如果有一顆衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則最大環(huán)繞運(yùn)行速度為D.如果在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星，則最小周期為〖答案〗AC〖解析〗A．在月球表面上有在月球表面豎直上拋一個(gè)物體，能上升的最大高度為聯(lián)立解得故A正確；B．由結(jié)合黃金代換式得故B錯(cuò)誤；C．若發(fā)射繞月衛(wèi)星，當(dāng)衛(wèi)星繞月球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于月球半徑時(shí)，速度最大，周期最小，此時(shí)有解得故C正確；D．最小周期為故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷注意事項(xiàng)：1．用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將〖答案〗寫在答題卡上。2．本卷共4題，共60分。9.（1）如圖所示是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔。由圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算得出，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是___________，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是___________。（保留兩位有效數(shù)字）（2）測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，已知干電池允許的最大供電電流為。①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用下列幾種滑動(dòng)變阻器中的（）A．，0.1AB．，2.0AC．，2.0AD．，0.1A②閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于___________（選填“a”或“b”）端。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象如圖乙所示，可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為______，______。甲乙〖答案〗（1）0.240.80（2）Ca1.452.0〖解析〗（1）[1]打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是[2]小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是（2）①[3]已知干電池允許的最大供電電流為，則電路的電阻最小值大約為則實(shí)驗(yàn)時(shí)為方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器即可，故選C；②[4]閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大的a端。③[5][6]根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為E=1.45V10.如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，求：（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t。（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少?！即鸢浮剑?）0.24s；（2）〖解析〗（1）物塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得物塊在小車上做勻減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得得（2）物塊不滑離小車且恰好到達(dá)小車的右端時(shí)物塊滑上小車的速度最大，物塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得11.如圖所示，水平地面與一半徑為L(zhǎng)的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距離地面高度也為L(zhǎng)的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以v0＝的初速度水平拋出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道。小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x；（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ；（3）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力?！即鸢浮剑?）2L；（2）45°；（3）（7－）mg，方向豎直向下〖解析〗（1）設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律L＝gt2，x＝v0t聯(lián)立解得x＝2L（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度vy2＝2gL設(shè)α為速度方向與水平方向的夾角，則tanα＝解得α＝45°故θ＝45°（3）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為vC，根據(jù)動(dòng)能定理，小球從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中有mgL（1＋1－cosθ）＝mvC2－mv02設(shè)軌道對(duì)小球的支持力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律有F－mg＝m解得由牛頓第三定律可知，小球滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小為方向豎直向下。12.在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，柱的橫截面積是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng)，速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場(chǎng)，AC與AB的夾角θ=60°。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）為使粒子穿過電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？（3）為使粒子穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）0或〖解析〗（1）由題意知在A點(diǎn)速度為零的粒子會(huì)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，由于q>0，故電場(chǎng)線由A指向C，根據(jù)幾何關(guān)系可知所以根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）根據(jù)題意可知要使粒子動(dòng)能增量最大則沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多，做AC垂線并且與圓相切，切點(diǎn)為D，即粒子要從D點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有而電場(chǎng)力提供加速度有聯(lián)立各式解得粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度（3