天津市部分區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末考試試卷

天津市部分區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末考試試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．放射性元素的半衰期與原子的化學(xué)狀態(tài)、外界的壓強(qiáng)無關(guān)C．能量耗散說明能的總量在減少，能量不守恒D．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)2．在測(cè)定年代較近的湖泊沉積物形成年份時(shí)，常利用沉積物中半衰期較短的82210Pb，其衰變方程為82210Pb→A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．α粒子3．如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于懸點(diǎn)O，另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。在水平力F的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．繩的拉力大小為mgtanθ B．繩的拉力大小為mgcosθC．水平力F大小為mgtanθ D．水平力F大小為mgcosθ4．如圖所示，A、B、C為三根平行直導(dǎo)線的截面圖，AC連線水平，O為AC的中點(diǎn)，OB⊥AC，且OB=OA=OC。若三根導(dǎo)線的電流大小都相同，方向垂直紙面向外。則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋ǎ〢．水平向右 B．水平向左 C．豎直向上 D．豎直向下5．2021年5月，“天問一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成為世界上第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國(guó)家。“天問一號(hào)”在火星停泊軌道運(yùn)行時(shí)，近火點(diǎn)距離火星表面2.8×102km、遠(yuǎn)火點(diǎn)距離火星表面5.9×104km，則“天問一號(hào)”（）A．在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小B．在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小C．在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小D．在近火點(diǎn)通過減速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)二、多選題6．如圖所示，木塊a與木塊b疊放在水平地面上，分別受到水平向右和水平向左、大小均為F的力作用，且保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)對(duì)b的摩擦力水平向右 B．a(chǎn)對(duì)b的摩擦力為零C．地面對(duì)b的摩擦力水平向右 D．地面對(duì)b的摩擦力為零7．如圖所示，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢下降。已知環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加B．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量D．外界對(duì)氣體做功，氣體吸收熱量8．一種電荷控制式噴墨打印機(jī)，它的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示，其中墨盒可以噴出極小的墨汁顆粒，顆粒經(jīng)過帶電室?guī)想姾?，垂直于電?chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符。不考慮墨汁顆粒的重力，為使打在紙上的字跡縮?。ㄆD(zhuǎn)距離減?。铝写胧┛尚械氖牵ǎ〢．僅減小墨汁顆粒帶的電荷量B．僅減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間的距離C．僅減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓D．僅減小墨汁顆粒的噴出速度三、實(shí)驗(yàn)題9．利用圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)1、2、3，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打2點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=，動(dòng)能增加量△EK=。10．在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為mm；（2）用電流表和電壓表測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，除待測(cè)金屬絲（電阻約為6Ω）、電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）、開關(guān)、導(dǎo)線若干外，還提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（量程0～3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）B、電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；（選填實(shí)驗(yàn)器材前對(duì)應(yīng)的字母）（3）該同學(xué)測(cè)量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各坐標(biāo)點(diǎn)并作出U-I圖線，根據(jù)圖線求出該金屬絲電阻R=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、解答題11．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=12m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑，經(jīng)t=1.5s滑行到最高點(diǎn)。然后，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求滑塊（1）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。12．如圖所示，在水平地面上豎直固定一光滑圓弧形軌道，軌道的半徑R=1.6m，AC為軌道的豎直直徑，B與圓心O的連線與豎直方向成60°角?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)P以初速度v0水平拋出，小球恰好從B處沿切線方向飛入圓弧形軌道，小球到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)恰好與軌道無作用力，取g=10m/s2。求小球（1）到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)的速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（3）從P點(diǎn)水平拋出的初速度大小。13．在光滑絕緣的水平面上，長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）組成一個(gè)帶電系統(tǒng)，球A所帶的電荷量為+2q，球B所帶的電荷量為-3q?，F(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MNPQ內(nèi)，已知虛線MN位于細(xì)桿的中垂線，MN和PQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，不考慮其它因素的影響。求：（1）釋放帶電系統(tǒng)的瞬間，兩小球加速度的大??；（2）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間；（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，B球電勢(shì)能增加的最大值。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體內(nèi)的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，A不符合題意；B．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與原子的化學(xué)狀態(tài)、外界的壓強(qiáng)無關(guān)，B符合題意；C．能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被周圍環(huán)境吸收，遵守能量守恒定律，C不符合題意；D．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，沒有涉及到原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是天然放射現(xiàn)象證實(shí)了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體內(nèi)的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型。2．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，是電子。故答案為：A。

【分析】核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。3．【答案】C【解析】【解答】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件可得：繩的拉力大小為T=水平力F大小為F=mgtanθC符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C。

【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及力的分解得出繩的拉力以及F的大小。4．【答案】A【解析】【解答】三個(gè)電流大小方向都相同，則AC兩處的電流在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)為零，則O點(diǎn)的磁場(chǎng)即為B處的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向右。故答案為：A。

【分析】根據(jù)通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成得出O點(diǎn)的合磁場(chǎng)，結(jié)合安培定則得出O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。5．【答案】D【解析】【解答】A．設(shè)火星的質(zhì)量為M，“天問一號(hào)”的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律有GMmr越小，加速度越大，所以近火點(diǎn)加速度大，A不符合題意；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度大，B不符合題意；C．“天問一號(hào)”在火星停泊軌道運(yùn)行時(shí)，僅有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，C不符合題意；D．“天問一號(hào)”在近火點(diǎn)時(shí)其所需向心力大小大于萬有引力，在此處減速使所需要的向心力減小，而火星對(duì)它的萬有引力不變，當(dāng)萬有引力大于向心力時(shí)，“天問一號(hào)”做近心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬有引力恰好等于繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)，D符合題意。故答案為：D。

【分析】A.在太空中運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器受到的合力就是萬有引力結(jié)合牛頓第二定律就可得。

B.根據(jù)開普勒第二定律可知，在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度大；

C.在空中運(yùn)行的飛行器飛行過程中，如果只有引力做功，則飛行器機(jī)械能守恒。

D.“天問一號(hào)”是在引力作用下繞火星運(yùn)動(dòng)，在近火點(diǎn)時(shí)其所需向心力大小大于萬有引力，當(dāng)萬有引力大于向心力時(shí)，“天問一號(hào)”做近心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬有引力恰好等于繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了繞火星做圓周運(yùn)動(dòng).6．【答案】A,D【解析】【解答】AB．對(duì)a受力分析，水平方向受到向右的力F，則還受到b對(duì)a向左的靜摩擦力，大小fba=F；則a對(duì)b的摩擦力水平向右，大小fab=F，A符合題意，B不符合題意；CD．對(duì)整體受力分析，水平方向兩邊的力F等大反向，則合力為零，則地面對(duì)b的摩擦力為零，C不符合題意，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】對(duì)a進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a對(duì)b摩擦力的大小和方向，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，結(jié)合力的合成得出地面對(duì)b的摩擦力。7．【答案】B,C【解析】【解答】AB．活塞緩慢下降過程氣體體積逐漸減小，由于氣缸導(dǎo)熱且環(huán)境溫度不變，氣體溫度不變，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，氣體內(nèi)能不變，即△U=0氣體體積減小而溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，氣體壓強(qiáng)p增大，B符合題意，A不符合題意；CD．活塞向下緩慢下降過程，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功W＞0由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知Q=△U-W=-W＜0氣體放出熱量，D不符合題意，C符合題意。故答案為：BC。

【分析】活塞緩慢下降過程根據(jù)熱力學(xué)第一定律得出氣體內(nèi)能的變化情況，利用玻意耳定律得出氣體壓強(qiáng)的變化情況，活塞向下緩慢下降過程利用熱力學(xué)第一定律得出氣體的吸放熱。8．【答案】A,C【解析】【解答】微粒以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有水平方向L=豎直方向y=加速度a=聯(lián)立解得y=要縮小字跡，就要減小微粒通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角y。由上式分析可知，采用的方法有：減小微粒所帶的電荷量、增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間的距離、減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓U、增大墨汁微粒的噴出速度等，BD不符合題意，AC符合題意。故答案為：AC。

【分析】粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律以及類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析判斷。9．【答案】mgh2；m【解析】【解答】從打O點(diǎn)到打2點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=mgh2打2點(diǎn)時(shí)的速度v動(dòng)能增加量△

【分析】利用重力勢(shì)能的表達(dá)式得出重物重力勢(shì)能的減少量，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得出打2點(diǎn)的速度，利用動(dòng)能的表達(dá)式得出動(dòng)能的增加量。10．【答案】（1）0.680（2）B；D（3）5.76（5.70～5.90）【解析】【解答】（1）金屬絲的直徑d=0（2）由I=可知，為了測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用B；待測(cè)金屬絲的電阻約為6Ω，對(duì)于最大阻值10Ω和1kΩ的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，為了調(diào)節(jié)方便，應(yīng)選擇最大值為10Ω的滑動(dòng)變阻器，即選D；（3）金屬絲的電阻R=

【分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理得出金屬絲的直徑；

（2）結(jié)合歐姆定律得出電路中的電流從而選擇電流表，結(jié)合金屬絲的電阻選擇滑動(dòng)變阻器；

（2）結(jié)合歐姆定律得出金屬絲的電阻。11．【答案】（1）解：由加速度的定義可知a=根據(jù)牛頓第二定律有mg代入數(shù)據(jù)解得μ=0故與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（2）解：滑塊上滑的距離為x=下滑時(shí)有mg根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有v解得滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為v=6故返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為62【解析】【分析】（1）結(jié)合加速度的定義式以及牛頓第二定律得出與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度的表達(dá)式以及牛頓第二定律得出返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度。12．【答案】（1）解：小球到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mg=m解得v（2）解：小球從C到A的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有1在C位置有F可解得FN=6mg=60N再根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N（3）解：小球從B到A的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有1再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律v最終解得v0=4m/s【解析】【分析】（1）小球到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)根據(jù)重力等于萬有引力從而得出小球在A點(diǎn)的速度大??；

（2）小球從C到A的過程，利用機(jī)械能守恒定律得出C點(diǎn)的速度，在C點(diǎn)利用合力提供向心力得出軌道對(duì)小球的支持力；

（3）小球從B到A的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出P點(diǎn)水平拋出的初速度。13．【答案】（1）解：對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律E?2q=2ma得出兩小球加速度a=（2）解：系統(tǒng)向右加速運(yùn)動(dòng)階段L=解得t此時(shí)B球剛剛進(jìn)入M