天津市寧河區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末練習(xí)物理試題【含答案解析】

寧河區(qū)2023~2024學(xué)年度第一學(xué)期期末練習(xí)高三物理注意事項(xiàng)：第Ⅰ卷部分答案填涂到答題卡上，第Ⅱ卷部分答案書寫到答題紙上，在試卷上作答無效。第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.鐳是一種放射性很強(qiáng)的元素，它的所有同位素都具有強(qiáng)烈的放射性，其中最穩(wěn)定的同位素為鐳226，半衰期約為1600年，會(huì)衰變成氡222，衰變時(shí)放射出和兩種射線。鐳放出的射線能破壞、殺死細(xì)胞和細(xì)菌，因此，常用來治療癌癥。此外，鐳鹽與鈹粉的混合制劑，可作為中子放射源，用來探測(cè)石油資源、巖石組成等。下列說法正確的是（）A.100個(gè)鐳226原子核，經(jīng)過1600年后只剩下50個(gè)B.核反應(yīng)中釋放出的射線的穿透本領(lǐng)比射線的強(qiáng)C.鐳226衰變成氡222的過程中質(zhì)量會(huì)發(fā)生虧損D.核反應(yīng)式為【答案】C【解析】【詳解】A．半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)少數(shù)的原子核沒有意義，故A錯(cuò)誤；B．α射線的穿透本領(lǐng)比γ射線的弱，故B錯(cuò)誤；C．鐳226衰變成氡222的過程中有核能釋放出來，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)量會(huì)發(fā)生虧損，故C正確；D．根據(jù)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)式電荷數(shù)不守恒，故D錯(cuò)誤；故選C。2.隨著生活水平的提高，人們通常喜歡用綠植來裝點(diǎn)房屋，如圖所示為一盆懸掛的吊蘭，若綠植和盆的總重力為60N，三根可認(rèn)為輕質(zhì)的鏈條完全對(duì)稱懸掛且每根鏈條與豎直方向夾角均為45°，則每根鏈條所承受的拉力大小是（）A.60N B. C.20N D.【答案】B【解析】【詳解】三根鏈條的豎直分力平衡重力，故每根鏈條的豎直分力為20N，再考慮45°的矢量合成，即可知每根鏈條拉力為N故選B。3.下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，正確的是（）A.圖甲所示為汽車通過凹形橋最低點(diǎn)的情境，此時(shí)汽車受到的支持力小于重力B.圖乙所示為演員表演“水流星”的情境，當(dāng)小桶剛好能通過最高點(diǎn)時(shí)，小桶處于完全失重狀態(tài)，仍受重力作用C.圖丙所示為火車轉(zhuǎn)彎的情境，火車超過規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輪會(huì)擠壓內(nèi)軌D.圖丁所示為洗衣機(jī)脫水桶，其脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而被甩出【答案】B【解析】詳解】A．汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)解得所以汽車受到的支持力大于重力，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小桶剛好能通過最高點(diǎn)時(shí)，只受重力，支持力等于零，小桶處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車超過規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)重力和支持力的合力不足以提供過彎所需要的向心力，此時(shí)車輪會(huì)擠壓外軌，故C錯(cuò)誤。D．洗衣機(jī)脫水桶脫水原理是衣服對(duì)水滴的吸附力小于水滴做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，起重機(jī)以額定功率將地面上質(zhì)量為800kg的重物由靜止沿豎直方向吊起，4秒后，重物開始以1m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度取，以下說法正確的是（）A.0~4秒內(nèi)重物所受起重機(jī)牽引力逐漸變大B.0~4秒內(nèi)重物的加速度大小恒為C.0~4秒內(nèi)重物克服重力做功D.起重機(jī)的額定功率為8kW【答案】D【解析】【詳解】A．在0~4秒內(nèi)，起重機(jī)以額定功率將地面上重物由靜止沿豎直方向吊起，由可知起重機(jī)額定功率不變，隨重物的速度逐漸增大，則重物所受起重機(jī)牽引力逐漸變小，A錯(cuò)誤；B．在0~4秒內(nèi)，由牛頓第二定律可得由于重物所受起重機(jī)牽引力逐漸變小，可知重物的加速度逐漸變小，B錯(cuò)誤；D．重物在4秒后以1m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知可得起重機(jī)的額定功率為D正確；C．0~4秒內(nèi)，對(duì)重物由動(dòng)能定理可得在0~4秒內(nèi)，重物克服重力做功C錯(cuò)誤。故選D。5.小球自由下落，與水平地面碰撞后彈到空中某一高度（不計(jì)空氣阻力作用）。在此過程中，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。則（）A.小球在時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)B.碰撞時(shí)速度的改變量為C.小球反彈高度為D.小球在前、后加速度反向【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，小球在時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，A正確；B．碰撞時(shí)速度的改變量為B錯(cuò)誤；C．小球反彈高度為C錯(cuò)誤；D．v-t圖中，圖線斜率代表加速度，小球在前、后的圖線斜率均為正，所以小球在前、后加速度同向，D錯(cuò)誤；故選A。二、不定項(xiàng)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(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，選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示，A、B、C在同一平面內(nèi)，A是靜止在地面上的物體，B、C是兩顆人造衛(wèi)星。其中B為近地衛(wèi)星，C為同步衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）A.衛(wèi)星B的線速度大于地球的第一宇宙速度B.A、B的角速度大小關(guān)系為C.A、B、C周期的大小關(guān)系為D.A、B、C都在赤道所在平面上【答案】BD【解析】【詳解】A．衛(wèi)星B的運(yùn)行速度大小等于地球的第一宇宙速度。第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于B繞地球表面的近地衛(wèi)星B和地球同步衛(wèi)星C，根據(jù)萬有引力提供向心力，得則知衛(wèi)星C的運(yùn)行角速度小于衛(wèi)星B的運(yùn)行角速度，地球同步衛(wèi)星C和靜止在赤道上的物體A是同步的，角速度相等，所以故B正確；C．地球同步衛(wèi)星C和地球赤道上的物體A的角速度相等，周期一樣TC=TA繞地球表面的近地衛(wèi)星B和地球同步衛(wèi)星C，根據(jù)開普勒第三定律可知TC＞TB故C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星所在軌道在赤道面內(nèi)，A、B、C在同一平面內(nèi)，所以A、B、C都在赤道所在平面上，故D正確。故選BD。7.下列說法正確的是（）A.在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，如果有油酸未完全散開，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而減小C.繞地球運(yùn)行的“天宮二號(hào)”中自由漂浮的水滴成球形，這是表面張力作用的結(jié)果D.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定增大【答案】AC【解析】【詳解】A．在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，如果有油酸未完全散開，油膜的面積偏小，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大，故A正確；B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離減小，分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；C．繞地球運(yùn)行的“天宮二號(hào)”自由漂浮的水滴成球型，是由于液體表面張力的作用而形成球型，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中氣體的溫度一定降低，而一定量的理想氣體得內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，溫度降低氣體的內(nèi)能減小，所以一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定減小，故D錯(cuò)誤；故選AC。8.如圖所示，a、b、c、d為一矩形四個(gè)頂點(diǎn)，一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該矩形平行。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為0.1V、0.7V、1.3V。的長(zhǎng)為，的長(zhǎng)為。下列說法正確的是（）A.d點(diǎn)的電勢(shì)為0.7VB.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為12.5V/mC.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/mD.把一帶電荷量為的正點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做的功為0.06J【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)可得故A正確；BC．bd連線為等勢(shì)線，過a做bd的垂線，與ab的夾角為，則其中解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．把一帶電荷量為的正點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做的功為故D錯(cuò)誤。故選AB。第Ⅱ卷（共60分）9.學(xué)校某物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，加速度與所受合外力成正比”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是_______A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源C.為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，每次改變砂桶中砂的質(zhì)量后，都要重新平衡摩擦力D.平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，在小車后端連紙帶且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，小車前端不需要懸掛砂桶（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中選擇的一條合適的紙帶（紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為，該小車的加速度_______。（3）若保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，記錄多組拉力傳感器的示數(shù)F和對(duì)應(yīng)紙帶求出的加速度a的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖3所示的圖像，分析此圖像不過原點(diǎn)的原因可能是________，實(shí)驗(yàn)小組仔細(xì)分析圖像，得出了實(shí)驗(yàn)所用小車的質(zhì)量為_______?！敬鸢浮竣?D②.0.20③.木板抬得過高，平衡摩擦力過度④.1.0【解析】【詳解】（1）[1]A．因有拉力傳感器，則不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，并在小車后端連紙帶且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但前端不需要連接輕繩、懸掛砂桶，每次平衡摩擦力后，因改變質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。（2）[2]紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則T=0.1s，該小車的加速度（3）[3][4]由圖像可知，當(dāng)拉力為零時(shí)小車就已經(jīng)有了加速度，可知原因是木板抬得過高，平衡摩擦力過度；設(shè)拉力為零時(shí)，所受合力為，由于可得則解得M=1.0kg10.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供選用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A.電流表（量程，內(nèi)阻約為）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電壓表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍、額定電流）（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表為________，電壓表為________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）選用正確的器材連接好實(shí)驗(yàn)電路后，接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值R，讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，并作記錄。某同學(xué)根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中畫出了圖線。根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)電阻________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。【答案】①.A②.C③.1.50④.1.14【解析】【詳解】（1）[1][2]由于電源是一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以選量程為0～3V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0～0.6A的電流表，故電流表選A，電壓表選C。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律即所以圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，則11.2023年8月16日，備受矚目世界機(jī)器人大會(huì)在北京盛大開幕。新一代送餐機(jī)器人首次登場(chǎng)，如圖所示，只要設(shè)置好路線、放好餐盤，它就會(huì)穩(wěn)穩(wěn)地舉著托盤，到達(dá)指定的位置送餐。已知配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置在一條直線通道上，機(jī)器人送餐時(shí)從靜止開始啟動(dòng)，加速過程的加速度大小，速度達(dá)到后勻速，之后適時(shí)勻減速，減速歷時(shí)恰好把食物平穩(wěn)送到目標(biāo)位置，整個(gè)送餐用時(shí)。若載物平臺(tái)始終呈水平狀態(tài)，食物與餐盤的總質(zhì)量，食物、餐盤與平臺(tái)間無相對(duì)滑動(dòng)，取重力加速度，試求：（1）機(jī)器人加速過程的時(shí)間；（2）配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置的直線距離；（3）減速過程中平臺(tái)對(duì)食物和餐盤整體平均作用力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）加速時(shí)間為代入數(shù)據(jù)，解得（2）加速度的位移為減速的時(shí)間為2s，減速的位移為勻速的時(shí)間為勻速的位移為配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置的直線距離為代入數(shù)據(jù)，得（3）平臺(tái)對(duì)食物豎直方向的支持力減速運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，食物和餐盤整體在水平方向的摩擦力為故平臺(tái)對(duì)食物的作用力大小解得12.如圖所示是在豎直平面內(nèi)，由傾角為的斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的軌道，其中斜面與水平部分光滑，圓形軌道粗糙，半徑為R。質(zhì)量為m的小物塊從斜面上距水平面高為的A點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊通過軌道連接處的B、C點(diǎn)時(shí)，無機(jī)械能損失。重力加速度為g。求：（1）小物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）若小物塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)D，離開D后又剛好落在B點(diǎn)，求水平面BC的長(zhǎng)度x；（4）小物塊由C到D過程中克服阻力做功?！敬鸢浮浚?）；（2），方向豎直向下；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得解得（2）小物塊從B至C做勻速直線運(yùn)動(dòng)則小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，則有解得由牛頓第三定律，可得壓力為方向豎直向下。（3）設(shè)小物塊恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn)D的速度為vD1，此時(shí)向心力僅有重力提供，由牛頓第二定律得解得設(shè)小物塊離開D點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得，（4）根據(jù)動(dòng)能定理小物塊由C到D過程中克服阻力做功13.如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為；第Ⅱ象限內(nèi)放置靜電分析器，靜電分析器中電場(chǎng)的方向沿半徑指向圓心（原點(diǎn)）；第Ⅲ象限內(nèi)有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，，在處有一足夠大平行于軸