天津市和平區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測試卷

天津市和平區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運(yùn)載火箭成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。則該核心艙的（）A．角速度比地球同步衛(wèi)星的小B．周期比地球同步衛(wèi)星的長C．向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大D．線速度比地球同步衛(wèi)星的小2．壓強(qiáng)的微觀原因是氣體分子對容器壁的作用，關(guān)于氣體的壓強(qiáng)，下列說法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)的大小只與分子平均動(dòng)能有關(guān)B．單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多，分子平均速率越大，壓強(qiáng)就越大C．一定質(zhì)量的氣體，體積越小，溫度越高，壓強(qiáng)就越小D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，氣體的壓強(qiáng)可能不變3．如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的均勻直導(dǎo)體棒，整個(gè)裝置處于一豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向外的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒靜止在斜面上，則（）A．導(dǎo)體棒所受安培力的方向沿斜面斜向上B．只增大電流的大小，導(dǎo)體棒所受的摩擦力一定增大C．只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，導(dǎo)體棒對斜面的壓力一定增大D．只增大電流的大小，導(dǎo)體棒可能從靜止開始沿斜面下滑4．如圖為靜電除塵器原理示意圖，廢氣先經(jīng)過個(gè)機(jī)械過濾置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，塵埃在電場中易帶上電子，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標(biāo)），一顆塵埃在向集塵極遷移過程中先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，下列表述正確的是（）A．電場方向由放電極指向集塵極B．塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)C．塵埃在A位置的動(dòng)能比B位置大D．塵埃在A位置的電勢能比B位置大5．修建高層建筑時(shí)常用塔式起重機(jī)。某段時(shí)間內(nèi)，重物在豎直方向上被勻加速提升，同時(shí)在水平方向上向右勻速移動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。在此過程中（）A．重物的運(yùn)動(dòng)軌跡為斜向右上方的直線B．繩子對重物拉力所做的功等于重物機(jī)械能的增加量C．重物所受合力沖量的方向斜向右上方D．繩子對重物拉力的沖量等于重物動(dòng)量的增加量二、多選題6．天津之眼是世界上唯一建在水上的摩天輪，它的直徑達(dá)110m，輪外裝掛48個(gè)360度透明座艙，每個(gè)座艙可乘坐8個(gè)人，可同時(shí)供384個(gè)人觀光。摩天輪勻速旋轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間為30分鐘，在此過程中，下列說法中正確的是（）A．每個(gè)乘客受到的合力在不斷變化B．運(yùn)行過程中乘客對座位的壓力始終不變C．運(yùn)行過程中乘客重力的功率始終不變D．合力對乘客做功一定為零7．在拉力F的作用下，一輛玩具汽車從斜面底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系如圖所示（AB段為曲線），各處的摩擦忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，車所受拉力逐漸增大B．0～x1過程中，拉力的功率逐漸增大C．0～x2過程與x2～x3過程，車的平均速度相等D．x2～x3過程中，車的機(jī)械能可能不變8．速度選擇器的構(gòu)造如圖所示，兩帶電平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶正電的粒子以某一初速度沿垂直于電場和磁場的方向射入兩板間，測得它飛出該場區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能大，為使帶電粒子飛出場區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能小，以下措施中可行的是（）A．僅增大粒子所帶的電荷量B．僅增大粒子射入金屬板時(shí)的速度C．僅增大兩板間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．保持金屬板所帶電荷量不變，增大兩板間的距離三、實(shí)驗(yàn)題9．如圖所示，附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌面上，將細(xì)繩一端拴在滑塊上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)牟鄞a使小車在槽碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，利用這套裝置做“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要先將長木板傾斜適當(dāng)?shù)慕嵌?，這樣做的目的是____；A．使小車獲得較大的加速度B．使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力C．使小車最終能勻速運(yùn)動(dòng)D．使槽碼的重力近似等于細(xì)線的拉力（2）實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶如圖，在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明E。測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是測得AC的長度為12.26cm，CD的長度為6.60cm，DE的長度為6.90cm，則應(yīng)用所有測得的數(shù)據(jù)，可計(jì)算得出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）用此裝置可以進(jìn)行多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是____。A．“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要平衡摩擦力B．“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)，槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C．“研究恒力做功與速度變化關(guān)系時(shí)”，不需要平衡摩擦力D．傾斜木板平衡摩擦力后，可用該裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)10．定值電阻Rx的阻值約為20kΩ，用下列器材組裝成電路測量Rx的阻值。A．電流表A1（量程1mA，內(nèi)阻約20Ω）；B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）；C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約50kΩ）；E.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω，額定電流1A）；F.電池組E1（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；G電池組E2（電動(dòng)勢18V，內(nèi)阻不計(jì)）；H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為使測量盡量準(zhǔn)確，電流表選用，電壓表選用，電源選用；（均填器材前面的字母代號）（2）在方框內(nèi)畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）按照你所畫電路圖，開關(guān)閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該放在最端。四、解答題11．如圖所示，從標(biāo)空間中有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向沿y軸負(fù)方向，磁場方向垂直于紙面向里，y軸兩種場的分界面，磁場區(qū)的寬度為d，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為?q的帶電粒子從x軸上x=?L的N點(diǎn)處以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)過y軸上y=（1）MN兩點(diǎn)間的電勢差U（2）若要求粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件（3）若粒子垂直于磁場右邊界穿出磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．12．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=1kg物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長木板的左端，用大小為10N、方向斜向右上與水平方向成θ角的拉力F作用在物塊上，使物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)ls的時(shí)間，撤去拉力，如果物塊剛好不滑離木板，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）撤去拉力時(shí)物塊和木板的速度分別多大；（2）木板的長度為多少。13．利用電磁場可以進(jìn)行同位素的相關(guān)研究。已知發(fā)射源持續(xù)不斷地發(fā)射大量的氫的同位素11H（氕核）、12H（氘核）、13H（氚核）進(jìn)入加速電場MN（電壓U（1）若11（2）若11（3）若粒子源發(fā)射出的粒子除氫的同位素外，還含有少量的24

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】核心艙和地球同步衛(wèi)星繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由地球?qū)诵呐摵屯叫l(wèi)星萬有引力提供，則有：G可得ω=根據(jù)題目信息不難得出r艙<r同，故有ω艙>則核心艙角速度比地球同步衛(wèi)星的大，周期比地球同步衛(wèi)星的短，向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，線速度比地球同步衛(wèi)星的大，ABD不符合題意，C符合題意；故答案為：C。

【分析】該題屬于衛(wèi)星參量比較題目，截圖只需要弄清對于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星其受到地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力，再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解出衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期、向心加速度、線速度、角速度，然后根據(jù)其隨著衛(wèi)星距離變化情況即可解答。2．【答案】B【解析】【解答】A．氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度有關(guān)，A不符合題意；B．單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多，分子平均速率越大，壓強(qiáng)就越大，B符合題意；C．一定質(zhì)量的氣體，體積越小，溫度越高，壓強(qiáng)就越大，C不符合題意；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體膨脹對外做功且溫度降低，氣體的壓強(qiáng)一定變小，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】氣體的壓強(qiáng)與分子平均動(dòng)能及分子數(shù)的密集程度有關(guān)；一定質(zhì)量的氣體其體積越小，溫度越高其壓強(qiáng)越大；氣體膨脹對外做功其溫度降低時(shí)其壓強(qiáng)變小。3．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒所受安培力的方向水平向左，A不符合題意；B．只增大電流的大小，導(dǎo)體棒所受安培力增大，若開始時(shí)導(dǎo)體棒所受摩擦力沿斜面向上，則只增大電流的大小，導(dǎo)體棒所受的摩擦力可能只減小，也可能先減小后反向增大，B不符合題意；C．只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，導(dǎo)體棒所受安培力增大，由于安培力有垂直于斜面向下的分量，所以安培力增大后，導(dǎo)體棒對斜面的壓力一定增大，C符合題意；D．只增大電流的大小，導(dǎo)體棒所受安培力增大，導(dǎo)體棒可能從靜正開始沿斜面上滑，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用左手定則可以判別安培力的方向；未知安培力的大小不能判別摩擦力的大小變化；利用其平衡方程結(jié)合安培力的變化可以判別壓力的大小變化；利用其安培力的大小及方向可以判別導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向。4．【答案】D【解析】【解答】A．塵埃帶負(fù)電，向集塵極運(yùn)動(dòng)，所以集塵極帶正電，則電場方向由集塵極指向放電極，A不符合題意；B．放電極到集塵極之間的電場并非勻強(qiáng)電場，所以塵埃所受電場力不是恒力，不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；CD．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知B位置的電勢高于A位置的電勢，所以塵埃在A位置的電勢能比B位置大，根據(jù)能量守恒定律可知塵埃在A位置的動(dòng)能比B位置小，C不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用塵埃的電性及電場力方向可以判別集電極的電性；利用其電場線的疏密可以判別其電場力的大小進(jìn)而判別其塵埃加速度的變化；利用其電勢的變化可以比較電勢能的大小，結(jié)合能量守恒定律可以比較動(dòng)能的大小。5．【答案】B【解析】【解答】A．重物在豎直方向做勻加速直線動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則重物的合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；B．除重力做功外其它力對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，則繩子對重物拉力所做的功等于重物機(jī)械能的增加量，B符合題意；C．重物在豎直方向做勻加速直線動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合力方向豎直向上，由I=Ft可知，重物所受合力沖量的方向豎直向上，C不符合題意；D．由動(dòng)量定理可知，繩子對重物拉力與重力的合力的沖量等于重物動(dòng)量的增加量，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用其加速度方向和速度方向可以判別運(yùn)動(dòng)的軌跡；其拉力做功的大小等于機(jī)械能的增量；利用合力的方向可以判別合力沖量的方向；其合力的沖量等于動(dòng)量的增加量。6．【答案】A,D【解析】【解答】A．每個(gè)乘客隨摩天輪一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每個(gè)乘客所受合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則合力方向時(shí)刻指向圓心，則每個(gè)乘客受到的合力在不斷變化，A符合題意；B．在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律mg?在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律F可知F則運(yùn)行過程中乘客對座位的壓力改變，B不符合題意；C．每個(gè)乘客隨摩天輪一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，但方向時(shí)刻在變，則重力與速度的夾角變化，故重力的瞬時(shí)功率變化，C不符合題意；D．每個(gè)乘客隨摩天輪一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則每個(gè)乘客的動(dòng)能保持不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力做功為零，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】乘客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)其合力方向時(shí)刻改變，利用牛頓第二定律可以比較壓力的大小；利用重力和豎直方向的速率可以判別重力瞬時(shí)功率的變化；利用動(dòng)能定理結(jié)合動(dòng)能的變化可以判別合力做功的大小。7．【答案】B,D【解析】【解答】A．Ek-x圖線的斜率表示車所受的合外力，0～x1過程中，車所受合外力不變，則所受拉力不變，A不符合題意；B.0～x1過程中，拉力不變，而車的速度逐漸增大，所以拉力的功率逐漸增大，B符合題意；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知，只有當(dāng)兩個(gè)過程車都做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其平均速度才相等，而0～x2過程中，車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做變加速運(yùn)動(dòng)；x2～x3過程，車做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以0～x2過程與x2～x3過程，車的平均速度不相等，C不符合題意；D．x2～x3過程中，車做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力可能為零，車的機(jī)械能可能守恒，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用圖像斜率可以判別合力的大小變化；利用其拉力和速度可以判別拉力的功率變化；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可以比較平均速度的大?。焕闷淅ψ龉Φ拇笮】梢耘袆e機(jī)械能是否守恒。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．僅增大粒子所帶電荷量，粒子剛進(jìn)入場區(qū)時(shí)所受電場力和洛倫茲力同時(shí)成比例增大，粒子仍會(huì)從極板中線下方飛出場區(qū)，動(dòng)能仍會(huì)比入射時(shí)大，A不可行；BC．僅增大粒子射入金屬板時(shí)的速度，或僅增大兩板間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子剛進(jìn)入場區(qū)時(shí)所受電場力不變，洛倫茲力增大，粒子將向上偏轉(zhuǎn)，粒子在從場區(qū)射出時(shí)可能仍在極板中線上方，則整個(gè)過程電場力對粒子做負(fù)功，粒子射出時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能小，BC可行；D．兩金屬板間的電場強(qiáng)度大小為E=保持金屬板所帶電荷量不變，增大兩板間的距離，兩板間電場強(qiáng)度不變，粒子仍會(huì)從極板中線下方飛出場區(qū)，動(dòng)能仍會(huì)比入射時(shí)大，D不可行。故答案為：BC。

【分析】利用其粒子動(dòng)能比入射時(shí)動(dòng)能大可以判別粒子向中線下方偏轉(zhuǎn)，為了減小動(dòng)能的大小則其粒子向中線上方偏轉(zhuǎn)，應(yīng)該增大其洛倫茲力的大小且保持電場力不變；當(dāng)增大板間距離時(shí)其板間電場強(qiáng)度不變所以其出射動(dòng)能大于入射速度的大小。9．【答案】（1）B（2）0.31（3）A；B【解析】【解答】（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要先將長木板傾斜適當(dāng)?shù)慕嵌龋剐≤囍亓υ谘亻L木板方向的分力能夠與摩擦力平衡，從而使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力。故答案為：B；（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=（3）A．“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，只需要小車做勻變速運(yùn)動(dòng)即可，不需要平衡摩擦力，A符合題意；B．“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)，需要用槽碼重力來表示小車所受合外力，設(shè)小車質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。對小車根據(jù)牛頓第二定律有F=Ma對槽碼同理有mg?F=ma聯(lián)立解得F=由上式可知只有當(dāng)m?M時(shí)F才近似等于mg，B符合題意；C．“研究恒力做功與速度變化關(guān)系時(shí)”，需要小車所受恒力等于合外力，所以需要平衡摩擦力，C不符合題意；D．平衡摩擦力只是將摩擦力的效果消除，但小車實(shí)際仍受摩擦力作用，機(jī)械能不守恒，D不符合題意。故答案為：AB。

【分析】（1）平衡摩擦力的目的是為了使合力等于拉力；

（2）利用逐差法可以求出加速度的大?。?/p>

（3）探究恒力做功與速度變化的關(guān)系需要平衡摩擦力；傾斜木板小車仍受到摩擦力的作用其機(jī)械能不守恒。10．【答案】（1）A；D；G（2）（3）左（根據(jù)電路圖而定，也可能是右）【解析】【解答】（1）若電源選用電池組E1，則通過Rx的電流最大值為I=此時(shí)器材中的兩個(gè)電流表都無法精確測量通過Rx的電流，所以電池組應(yīng)選擇E2，此時(shí)通過Rx的電流最大值為I=則電流表A1可以精確測量通過Rx的電流，根據(jù)所選電源可知電壓表應(yīng)選擇V2；（2）因?yàn)镽所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法。因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于Rx的阻值，所以為了便于控制Rx兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法。電路圖如圖所示。（3）按照所畫的電路圖，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)至使分壓電路電壓為零的位置，即最左端。

【分析】（1）利用歐姆定律可以判別其電動(dòng)勢的選擇；利用其歐姆定律可以判別電流表的選擇；利用電動(dòng)勢的大小可以判別電壓表的量程；

（2）利用其待測電阻偏大所以電流表使用內(nèi)接法；其滑動(dòng)變阻器使用分壓式接法；

（3）在開關(guān)閉合之前其滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該處于分壓電路電壓為0的位置。11．【答案】（1）解：粒子從M到N做類似平拋運(yùn)動(dòng)，有：水平分運(yùn)動(dòng)：L=豎直分運(yùn)動(dòng)：L加速度：a=電勢差：U聯(lián)立解得：U（2）解：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：qvB=mv2r設(shè)進(jìn)入磁場的速度為v：則粒子能夠穿過磁場，如圖所示：則要求：r+可得：B<（3）解：粒子垂直右邊界射出磁場，如圖所示：有：r粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期：T=在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=可得：t=【解析】【分析】（1）粒子從M開始做類平拋運(yùn)動(dòng)，利用類平拋的位移公式結(jié)合牛頓第二定律可以求出板間電場強(qiáng)度的大小，結(jié)合電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可以求出電勢差的大小；