2023屆天津市和平區(qū)名校高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試題（含答案）

2023屆天津市和平區(qū)名校高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試卷本試卷考試時間60分鐘，總分100分第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分）1．下列說法正確的是A．入射光的波長大于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)B．一個氫原子從的能級躍遷到的能級，該氫原子吸收光子，能量增加C．鈾（）經(jīng)多次、衰變形成穩(wěn)定的鉛（）的過程中，有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子D．機場、車站進行安檢時，能輕而易舉地窺見箱內(nèi)物品，利用了射線較強的穿透能2．地動儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年。如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為h，當(dāng)感知到地震時，質(zhì)量為m的銅珠（初速度視為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時間約為t，則銅珠對蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．3．用a、b兩束單色光照射同一單縫做衍射實驗，觀察衍射圖樣發(fā)現(xiàn)：a光的中央亮紋比b光的中央亮紋窄，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b兩束單色光以相同的入射角從空氣射入水中，b光的折射角小B．a(chǎn)、b兩束單色光在水下同一深度處，b光照亮水面的面積較大C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距較大D．用a光照射某金屬，不能發(fā)生光電效應(yīng)，用b光照射有可能發(fā)生光電效應(yīng)4．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為和，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為和，則：A．， B．，C．， D．，5．如圖甲所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一組力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t_B時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上，則_0可能屬于的時間段是A． B．C． D．二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，選對的得5分，對而不全得3分，選錯或不選得0分）6．如圖所示，實線是沿x軸負方向傳播的一列簡諧橫波在時刻的波形圖，虛線是這列波在時刻的波形圖，則下列說法正確的是A．這列波的周期可能是B．這列波的波長是C．處的質(zhì)點在內(nèi)振動的路程可能是D．時，處的質(zhì)點速度沿y軸負方向7．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L，一個電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片Р改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是A．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電壓表讀數(shù)增大B．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電流表讀數(shù)增大C．當(dāng)S閉合時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片Р應(yīng)向上滑動D．當(dāng)S閉時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動8．“格物致知，叩問蒼穹”，星空浩瀚無比，中國人對宇宙的探索永無止境。2023年4月24日是第八個中過航天日，主場活動在安徽省合肥市舉行，其中的航天科普系列展覽活動中展出了神舟十五號載人飛船成功對接空間站組合體的畫面。神舟十五號與空間站組合體完成對接后在軌道上運行可視為勻速圓周運動，已知它們的軌道距地面的高度h，地球半徑R，引力常量G，地球表面重力加速度g，下列說法正確的是A．對接后組合體做勻速圓周運動的周期小于24小時B．根據(jù)題中所給條件，可以計算出地球的平均密度C．對接后組合體做勻速圓周運動的向心加速度小于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度D．在組合體的實驗艙內(nèi)由靜止釋放一個小球，可以根據(jù)小球的下落高度和時間計算所在軌道處的重力加速度第I卷（非選擇題）三、實驗題（本題共2小題，共12分）9．（1）為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，為滑輪的質(zhì)量．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。①實驗時，一定要進行的操作是_______；A．將帶滑輪的長木板右端墊高，以補償阻力B．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M②甲同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a一F圖像（如圖）是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為下列中的哪項_______；A． B．C． D．④乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a_F圖線，該同學(xué)做實驗時存在的問題可能是下列中的哪項_______。A．先釋放小車，后接通電源B．砂和砂桶的質(zhì)量m沒有遠小于小車的質(zhì)量MC．補償阻力時木板沒有滑輪的一端墊得過高D．沒有補償阻力或補償阻力不夠（2）某研究性學(xué)習(xí)小組要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻，步驟如下：①用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑為_______。②用多用電表歐姆檔粗略測量此圓柱體的電阻，所選倍率檔為擋，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到_______檔，如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是_____________________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是_______。③該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表（量程，內(nèi)阻約）電流表（量程，內(nèi)阻約）電壓表（量程，內(nèi)阻約）電壓表（量程，內(nèi)阻約）直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流）滑動變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流）開關(guān)S、導(dǎo)線若干，為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，則該實驗所選電壓表為________（填或），所選電流表為________（填或），所選滑動變阻器為________（填或）；請在方框中畫出測量的電路圖。四、計算題（本題共3小題，10題14分，11題16分，12題18分，共48分）10．如圖是為了檢驗?zāi)撤N防護罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑為、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，N為待檢驗的固定曲面，該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑的圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點，M的下端相切處置放豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點，水平飛出后落到N的某一點上，取，求（1）發(fā)射該鋼珠數(shù)，彈簧的彈性勢能多大。（2）銅珠落到圓弧N上時的速度大小是多少（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）11．如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，間距，左端連接阻值的電阻。質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab垂直跨放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，從時刻開始，通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除R以外其余部分的電阻均不計，重力加速度g?。?）若電動機保持恒定功率輸出，棒的圖象如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是直線），已知內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量，求：導(dǎo)體棒達到最大速度時牽引力大小及導(dǎo)體棒從靜止開始達到最大速度時的位移大小；（2）若電動機保持恒定牽引力，且將電阻換為的電容器（耐壓值足夠大），如圖丙所示，證明導(dǎo)體棒做勻加速運動，并求出加速度。12．如圖所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿y軸負方向。原點O處有一粒子源，可在xOy平面內(nèi)向y軸右側(cè)各個方向連續(xù)發(fā)射大盤速度大小在之間，質(zhì)量為m，電荷量為的同種粒子。在y軸正半軸垂直于xOy平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上粒子能夠轟擊到的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。（1）求勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小B；（2）在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過x軸負半軸的最遠點的橫坐標(biāo)；（3）若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射，不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與y軸平行的線段，求t時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。2023屆天津市和平區(qū)名校高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理答案一、單項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個最符合題意，選對的得5分，選錯或不選得0分。）題號12345答案CABCB二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，選對的得5分，對而不全得3分，選錯或不選得0分。)題號678答案BCBCAB三、實驗題（本題共2小題，共12分）9（1）．①AC ②2．00 ③C ④D（2）．①8.600 ②×10，歐姆調(diào)零，220；③四、計算題（本題共3小題，10題14分，1且題16分，12題18分，共48分）10．（1）設(shè)鋼在M軌道最高點的速度為v，在最高點、由題意①2分從發(fā)射前到最高點，由機械能守恒定律得：②3分1分（2）鋼珠從最高點飛出后，做平拋運動③1分④1分由幾何關(guān)系⑤2分從飛出M到打在N得圓弧面上，由機械守恒定律：⑥3分聯(lián)立①、③、④、⑤、⑥解出所求1分11．（1）導(dǎo)體棒達到最大速度后，所受合外力為零，有1分摩擦力感應(yīng)電動勢1分感應(yīng)電流1分安培力1分此時牽引力1分電動機的功率1分電動機消耗的電能等于導(dǎo)體棒的動能、克服安培力做功產(chǎn)生的焦耳熱及克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，有2分解得位移1分（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度大小為ν時，感應(yīng)電動勢由知，此時電容器極板上的電荷量2分設(shè)在一小段時間內(nèi)，可認為導(dǎo)體棒做勻變速運動，速度增加量為電容器極板上增加的電荷量為1分根據(jù)電流的定義式1分對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有1分將代入上式可2分可知導(dǎo)體棒的加速度與時間無關(guān)，為一個定值，即導(dǎo)體棒做勻加速運動。12．（1）速度為的粒子沿x軸正向發(fā)射，打在薄板的最遠處，其在磁場中運動的半徑為，由牛頓第二定律①2分②1分聯(lián)立，解得③2分（2）如圖a所示速度為v的粒子與y軸正向成角射出，恰好穿過小孔，在磁場中運動時，由牛頓第二定律④而⑤1分粒子沿x軸方向的分速度⑥1分聯(lián)立，解得⑦1分說明能進入電場的粒子具有相同的沿x軸方向的分速度。當(dāng)粒子以速度為從O點射入，可以到達x軸負半軸的最遠處。粒子進入電場時，沿y軸方向的初速度為，，有⑧1分eq