天津市部分區(qū)2024屆高三下學(xué)期質(zhì)量調(diào)查物理試卷物理試題（解析版）（二）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1天津市部分區(qū)2024年高三質(zhì)量調(diào)查試卷（二）物理本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷兩部分，共100分，考試用時(shí)60分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)涂寫在答題卡上。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。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。祝考生考試順利！第I卷注意事項(xiàng)：1．每題選出〖答案〗后，用2B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.下列說法正確的是（）A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.玻爾在對(duì)氫原子光譜研究的基礎(chǔ)上建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論C.衰變的實(shí)質(zhì)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子D.比結(jié)合能越小原子核越穩(wěn)定〖答案〗C〖解析〗A．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究導(dǎo)致了原子的核式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)理論的建立，故B錯(cuò)誤；C．β衰變的實(shí)質(zhì)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故C正確；D．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，一顆衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。設(shè)想地球是質(zhì)量分布均勻的球體，則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的加速度小于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度C.衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能不斷減小D.衛(wèi)星與地球中心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等〖答案〗D〖解析〗AD．由開普勒第二定律可知，衛(wèi)星與地球中心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率，故A錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)可知衛(wèi)星在近地點(diǎn)的加速度大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；故選D。3.一定質(zhì)量的氣體儲(chǔ)存在體積不變的儲(chǔ)氣罐中，且可視為理想氣體，氣體溫度降低，則關(guān)于罐內(nèi)氣體，下列說法正確的是（）A.壓強(qiáng)減小，內(nèi)能減小B.吸收熱量，對(duì)外做功C.壓強(qiáng)增大，分子平均動(dòng)能減小D.壓強(qiáng)減小，分子間的作用力減小〖答案〗A〖解析〗ACD．氣體儲(chǔ)存在體積不變的儲(chǔ)氣罐中，氣體做等容變化，則氣體溫度降低，故壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能減小，內(nèi)能減小，氣體可視為理想氣體，則分子間的作用力不變，為零，故A正確，CD錯(cuò)誤；B．氣體體積不變，則外界對(duì)氣體不做功，由于內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放出熱量，故B錯(cuò)誤。故選A4.海河九道灣，上上下下一共有74座橋，每一座橋都是天津人生活的一部分。如圖，設(shè)某座橋的橋體中有三塊相同的鋼箱梁1、2、3緊挨著水平排列，受到鋼索a、b、c拉力的方向相同，相鄰鋼箱梁間的作用力均沿著水平方向，下列說法正確的是（）A.鋼箱梁3所受合力最大B.鋼索a、b、c上的拉力大小相同C.鋼箱梁1對(duì)2的作用力大于2對(duì)1的作用力D.鋼索a對(duì)鋼箱梁1作用力的豎直分力大于鋼箱梁1的重力〖答案〗B〖解析〗A．3個(gè)鋼箱梁所受合力相同，均為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)（θ為鋼繩與水平方向的夾角）可知，鋼索a、b、c上的拉力大小相同，鋼索a對(duì)鋼箱梁1作用力的豎直分力等于鋼箱梁1的重力，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．鋼箱梁1對(duì)2的作用力與2對(duì)1的作用力是一對(duì)相互作用力，等大反向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選B。5.如圖是帶有轉(zhuǎn)向器的粒子直線加速器，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場(chǎng)（方向均指向圓心O點(diǎn)），A、B接在電壓大小恒為U的交變電源上，質(zhì)量為m、電量為的離子，以初速度進(jìn)入第1個(gè)金屬圓筒左側(cè)的小孔、離子在每個(gè)筒內(nèi)均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間均為t；在相鄰兩筒間的縫隙內(nèi)被電場(chǎng)加速，加速時(shí)間不計(jì)，離子從第3個(gè)金屬圓筒右側(cè)出來后，立即由M點(diǎn)射入轉(zhuǎn)向器，沿著半徑為R的圓弧虛線（等勢(shì)線）運(yùn)動(dòng)，并從N點(diǎn)射出，離子重力不計(jì)，則（）A.交變電源的周期為tB.第3個(gè)金屬圓筒長(zhǎng)度是第1個(gè)金屬圓筒長(zhǎng)度的3倍C.離子進(jìn)入轉(zhuǎn)向器的速度大小為D.虛線MN處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為〖答案〗C〖解析〗A．交變電源周期為T=2t，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．粒子進(jìn)入第3個(gè)金屬桶時(shí)的速度滿足可得根據(jù)l=vt可知，第3個(gè)金屬圓筒長(zhǎng)度不是第1個(gè)金屬圓筒長(zhǎng)度的3倍，離子進(jìn)入轉(zhuǎn)向器的速度大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)可得虛線MN處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的4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，有選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B光照射時(shí)電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.A光的頻率一定大于B光的頻率B.在水中A光的速度大于B光的速度C.用A光和B光分別在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，A光的干涉條紋間距較寬D.用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是從a流向b〖答案〗AD〖解析〗A．A光能發(fā)生光電效應(yīng)，B光不能發(fā)生光電效應(yīng)，則A光的頻率大于截止頻率，B光的頻率小于截止頻率，故A光的頻率一定大于B光的頻率，故A正確；B．A光的頻率大于B光的頻率，則A光的折射率大于B光的折射率，根據(jù)在水中A光的速度小于B光的速度，故B錯(cuò)誤；C．A光的頻率大于B光的頻率，根據(jù)則A光的波長(zhǎng)小于B光的波長(zhǎng)，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知A光的干涉條紋間距較窄，故C錯(cuò)誤；D．用A光照射光電管時(shí)，光電子從陰極射出，光電子從b流過電流表G到a，故流過電流表G的電流方向是從a流向b，故D正確。故選AD。7.如圖所示，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩燈泡和。已知線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，開關(guān)S斷開時(shí)正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為，線框及所有導(dǎo)線電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.圖示位置線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為0B.若開關(guān)S閉合，則電流表示數(shù)將增大C.若開關(guān)S閉合，則燈泡亮度不變D.燈泡的額定功率為2W〖答案〗BC〖解析〗A．線圈平面與中性面垂直時(shí)，S∥B，，最大，最大，A錯(cuò)誤；B．若開關(guān)S閉合，和并聯(lián)，副線圈總阻減小，輸出電壓不變，故輸出電流增加，則輸入電流也增加，即電流表示數(shù)增大，B正確；C．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡亮度不變，C正確；D．變壓器輸入電壓的有效值為當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為，設(shè)原線圈電流為，電流為，根據(jù)變壓器電流關(guān)系式知代入得根據(jù)變壓器電壓關(guān)系式知代入得燈泡的額定功率為D錯(cuò)誤；故選BC。8.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，傳到處的P點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，該時(shí)刻記為0時(shí)刻，從該時(shí)刻起到時(shí)，觀察到質(zhì)點(diǎn)P剛好第二次到達(dá)波峰位置，下列說法正確的是（）A.該波的波速為10m/sB.0~1.1s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為48cmC.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)Q剛好第一次到達(dá)波谷D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡(jiǎn)諧橫波的頻率一定為5Hz〖答案〗AC〖解析〗A．從該時(shí)刻起到時(shí)，觀察到質(zhì)點(diǎn)P剛好第二次到達(dá)波峰位置，可知可得T=0.4s波速選項(xiàng)A正確；B．因可知0~1.1s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為s=8A+3A=11A=44cm選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．處的質(zhì)點(diǎn)Q剛好第一次到達(dá)波谷時(shí)，波向前傳播4m，則用時(shí)間為選項(xiàng)C正確；D．該波的頻率為f=2.5Hz，則與該波發(fā)生干涉的另一列簡(jiǎn)諧橫波的頻率一定為2.5Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。第II卷注意事項(xiàng)：1．用黑色墨水的水筆或簽字筆將〖答案〗寫在答題卡上。2．本卷共4題，共60分。9.某實(shí)驗(yàn)小組利用“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)。將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，讀出彈簧長(zhǎng)度，記為；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，讀出彈簧長(zhǎng)度，記為；在砝碼盤中每次增加一個(gè)10g的砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)數(shù)值（cm）24.3527.3529.3531.3333.3635.3537.3739.35（1）由表中數(shù)據(jù)可以看出，所用刻度尺的最小分度為__________（選“1mm”或“0.1mm”）；（2）如圖是根據(jù)表中數(shù)據(jù)做圖像，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與__________的差值（填“”或“”）；（3）通過圖像可得彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m（取重力加速度）〖答案〗（1）1mm（2）（3）4.9〖解析〗【小問1詳析】用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)要估讀到分度值的下一位，記錄數(shù)據(jù)的最后一位是估讀位，故刻度尺的最小分度為1mm?！拘?詳析】彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，根據(jù)胡克定律可得在砝碼盤中增加砝碼，根據(jù)胡克定律可得可得可知橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長(zhǎng)度與彈簧掛砝碼盤時(shí)彈簧長(zhǎng)度的差值。【小問3詳析】根據(jù)胡克定律，彈簧的勁度系數(shù)為10.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一個(gè)電阻元件（約為）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源E：電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻r約為；B．電流表A：量程0~12mA，內(nèi)阻；C．電壓表V：量程0~12V，內(nèi)阻約為；D．滑動(dòng)變阻器：最大阻值；E．滑動(dòng)變阻器：最大阻值；F．定值電阻；G．定值電阻；H．定值電阻；I．電鍵S及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________（選填“”或“”）；（2）應(yīng)將定值電阻__________（選填“”或“”或“”）與電流表并聯(lián)；（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)電路原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以電流表示數(shù)I為橫坐標(biāo)，電壓表示數(shù)U為縱坐標(biāo)，作出圖線（U、I都用國(guó)際單位），求出該圖線的斜率為k，則待測(cè)電阻的表達(dá)式為__________（相應(yīng)電阻代入具體數(shù)值）?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】有圖可知電路使用的是分壓法，要求電壓的變化范圍較大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選?！拘?詳析】由并聯(lián)電路電路特點(diǎn)可知通過電流若想能通過較大的總電流，應(yīng)選用較小的電阻與電流表進(jìn)行并聯(lián)，對(duì)電流表改裝。故應(yīng)選與電流表并聯(lián)?！拘?詳析】由題意得通過的電流帶入數(shù)據(jù)得兩端電壓由歐姆定律得整理得由上式即題中數(shù)據(jù)可得解得11.若一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體A與一個(gè)靜止物體B發(fā)生的是彈性正碰，則碰撞后B獲得的動(dòng)能與A原來的動(dòng)能之比k叫做動(dòng)能傳遞系數(shù)。如圖所示，在水平面上有物塊M，左側(cè)有一固定的半徑為R的四分之一圓弧軌道，圓弧軌道在最低點(diǎn)與水平面平滑連接。從圓弧軌道頂端由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊P，P滑下后與M發(fā)生彈性正撞。設(shè)水平面足夠長(zhǎng)，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，所有接觸面均光滑，重力加速度為g。（1）求小滑塊P剛到達(dá)圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）若物塊M質(zhì)量為3m，求P和M碰撞時(shí)的動(dòng)能傳遞系數(shù)k的值?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小滑塊P從釋放到達(dá)圓弧軌道底端過程機(jī)械能守恒，有做圓周運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有解得由牛頓第三定律可知小滑塊P對(duì)軌道的壓力大?。?）P、M發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒可得又解得12.如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌a、c、b、d相互平行，固定在同一水平面內(nèi)，a、c間距離為L(zhǎng)，b、d間距離為2L，a與b間、c與d間分別用導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬桿GH在垂直于GH的水平外力（未知且圖中未畫出）作用下保持靜止，且GH垂直于b和d。金屬桿MN質(zhì)量m，在垂直于MN的水平恒力作用下從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移x后，桿MN的速度不再變化，桿MN始終垂直于a和c，金屬桿MN和GH接入電路的電阻均為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌a、c足夠長(zhǎng)。求：（1）金屬桿MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v大??；（2）水平外力的最大值；（3）MN桿勻速運(yùn)動(dòng)后撤去拉力，求此后MN桿還能滑行的距離s。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)金屬桿MN勻速運(yùn)動(dòng)速度大小為，則電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)歐姆定律金屬桿MN受到的安培力為由平衡條件解得（2）金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最大，有解得（3）設(shè)金屬桿MN運(yùn)動(dòng)位移x所用時(shí)間為t，對(duì)于MN桿，由動(dòng)量定理，有其中解得13.實(shí)驗(yàn)室有一裝置可用于探究原子核的性質(zhì)，該裝置的主要原理可簡(jiǎn)化為：空間中有一直角坐標(biāo)系，在緊貼的下側(cè)處有一粒子源，能沿軸正方向以的速度持續(xù)發(fā)射比荷為的某種原子核。平面圖如圖甲所示，在，的空間中有沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在的空間有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。忽略原子核間的相互作用和重力。（1）求原子核第一次穿過軸時(shí)速率；（2）設(shè)原子核從點(diǎn)第二次穿過軸，求O、Q兩點(diǎn)之間距離；（3）若在平面內(nèi)