天津市寶坻區(qū)2023-2024學(xué)年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

天津市寶坻區(qū)2023-2024學(xué)年高三第二次調(diào)研物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運(yùn)動，氣體對容器壁的壓強(qiáng)（）A．為零 B．保持不變C．減小 D．增大2、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設(shè)計(jì)了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運(yùn)動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應(yīng)。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預(yù)定軌道運(yùn)動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行，已知中心行星半徑為R，設(shè)其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計(jì)其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量3、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為()A． B． C． D．4、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項(xiàng)中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J6、關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它的運(yùn)行速度為7.9km/sB．已知它的質(zhì)量為1.42t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能夠利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于分子運(yùn)動論熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的有（）A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間的距離越小，分子勢能越小C．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的E.一定質(zhì)量的理想氣體如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強(qiáng)一定增大8、如圖所示為某電場中的一條電場線，該電場線為一條直線，為電場線上等間距的三點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢分別為、、，三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場，均有 B．電場強(qiáng)度大小有可能為C．若，則電場一定是勻強(qiáng)電場 D．若，則電場一定是勻強(qiáng)電場9、兩根平行的通電長直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為10、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgRB．物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C．物塊在B點(diǎn)時對槽底的壓力大小為D．物塊滑到C點(diǎn)（C點(diǎn)位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時時重力的瞬時功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度g取10m/s2(1)為測量滑塊的加速度a，需測出它在A、B間運(yùn)動的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________12．（12分）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點(diǎn)計(jì)時器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一粗細(xì)均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側(cè)水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強(qiáng)p1=70.0cmHg，左側(cè)水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側(cè)端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)槎嗌?？設(shè)整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg（）14．（16分）如圖所示，一足夠長的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時間是多少？15．（12分）如圖所示，一個圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質(zhì)量為m=1kg，活塞上放有一個質(zhì)量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?2)如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內(nèi)能的增量ΔU。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動，對器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的，容器做自由落體運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，但氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動不會停止．根據(jù)氣體壓強(qiáng)的決定因素：分子的平均動能和分子的數(shù)密度可知，只要溫度和氣體的體積不變，分子的平均動能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變，氣體對容器壁的壓強(qiáng)就保持不變，故B正確，ACD錯誤．故選B．點(diǎn)睛：大量的氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動，對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點(diǎn)來看，氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．2、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為故選B。4、A【解析】

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．設(shè)A、B的質(zhì)量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設(shè)A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運(yùn)動，A向右做勻減速運(yùn)動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。6、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質(zhì)量大小無關(guān)，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越?。叫l(wèi)星距地面很高，故其運(yùn)行速度小于7.9km/s，B錯誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，是由于周圍液體分子對其不平衡的撞擊造成的，反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性。故A正確；B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間表現(xiàn)為引力，當(dāng)?shù)木嚯x減小，分子力做正功，分子勢能減小。故B正確；C．用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片具有各向異性的原因，說明云母片是晶體。故C錯誤；D．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒以及熱力學(xué)第二定律可知，用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是可行的。故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變（△U=0）而吸收熱量（Q＞0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體對外做功（W＜0），體積變大；在根據(jù)氣體等溫方程可知，壓強(qiáng)變小，故E錯誤。故選：ABD。8、AB【解析】

A．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得，選項(xiàng)A正確；B．在等量異種點(diǎn)電荷電場中，若點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，則有，故選項(xiàng)B正確；C．僅由，不能確定電場是否是勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)C錯誤；D．僅由，不能確定電場為勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。9、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導(dǎo)線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯誤。故選BD。10、ACD【解析】

A．物塊從A到B做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，由動能定理得mgR-Wf=0可得克服摩擦力做功：Wf=mgR故A正確；B．物塊從A到B過程做勻速圓周運(yùn)動，合外力提供向心力，因?yàn)橹亓κ冀K豎直，但其與徑向的夾角始終變化，而圓弧槽對其的支持力與重力沿徑向的分力的合力提供向心力，故圓弧槽對其的支持力是變力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力是變力，非恒定值，故B錯誤；C．物塊從P到A的過程，由機(jī)械能守恒得可得物塊A到B過程中的速度大小為物塊在B點(diǎn)時，由牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點(diǎn)時對槽底的壓力大小為，故C正確；D．在C點(diǎn)，物體的豎直分速度為重力的瞬時功率故D正確。故選：ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、位移；時間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測量的是位移s和時間t．（2）對整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次