天津市2023-2024高三物理上學(xué)期9月開學(xué)檢測試題

天津市耀華2023-2024高三上學(xué)期暑期學(xué)情反饋物理試卷一、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.下列說法正確的是（）A.同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大B.觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C.單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小D.兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】C【詳解】A．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式由于藍(lán)光的波長比紅光的波長小，可知同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)規(guī)律可知，觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率大于波源頻率，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得可得單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小，C正確；D．根據(jù)光的干涉產(chǎn)生條件可知，兩束頻率不同的光，不可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；故選C。2.2021年4月，中國空間站天和核心艙進(jìn)入軌道，其軌道可視為圓軌道，繞地球運(yùn)行的周期約為90分鐘；6月，神舟十二號(hào)載人飛船成功對(duì)接天和核心艙，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙組合體，若對(duì)接前后天和核心艙軌道不變。下列說法正確的是（）A.空間站在軌道上運(yùn)行的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.空間站在軌道上運(yùn)行的速率大于地球同步衛(wèi)星的速率C.對(duì)接成功后，空間站由于質(zhì)量增大，運(yùn)行周期變大D.對(duì)接成功后，空間站由于質(zhì)量增大，運(yùn)行速度變小【答案】B【詳解】AB．空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律和牛頓第二定律可得，空間站的周期為90min，小于地球同步衛(wèi)星，可知其軌道半徑小于同步衛(wèi)星半徑，所以其運(yùn)行速率大于同步衛(wèi)星運(yùn)行速率，空間站軌道半徑大于近地衛(wèi)星軌道半徑，所以運(yùn)行速度小于近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，即小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)接成功后，由和知運(yùn)行周期和運(yùn)行速度都與空間站質(zhì)量無關(guān)，故周期不變，速率不變，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.一列簡諧橫波以的速度沿繩子由向傳播，質(zhì)點(diǎn)、間的水平距離如圖甲所示。若時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向上振動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，規(guī)定向上為正方向，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為如圖中的（）A. B.C. D.【答案】D【詳解】由的振動(dòng)圖像可知周期為，則波的波長為點(diǎn)開始振動(dòng)方向向上，而間距離滿足根據(jù)波形可知，時(shí)，點(diǎn)正到達(dá)波峰，D正確，BCD錯(cuò)誤；故選D。4.如圖所示，物體甲放置在水平地面上，通過跨過定滑輪的輕繩與小球乙相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)小球乙施加一個(gè)水平力F，使小球乙緩慢上升一小段距離，整個(gè)過程中物體甲保持靜止，甲受到地面的摩擦力為f，則該過程中（）A.f變小，F(xiàn)變大 B.f變小，F(xiàn)變小C.f變大，F(xiàn)變小 D.f變大，F(xiàn)變大【答案】D【分析】【詳解】以小球乙為研究對(duì)象受力分析，設(shè)繩與豎直方向夾角為，根據(jù)平衡條件可得，水平拉力為可見水平拉力F逐漸增大，繩子的拉力為故繩子的拉力也是逐漸增加；以物體甲為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件可得，物體甲受地面的摩擦力與繩子的拉力的水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左是逐漸增大；故選D。5.分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用力，下列說法正確的是（）A.從到分子間引力、斥力都在減小B.從到分子力的大小先減小后增大C.從到分子勢能先減小后增大D從到分子動(dòng)能先增大后減小【答案】D【詳解】A．從到分子間引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，在時(shí)分子力為零，故從到分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤；C．分子勢能在時(shí)分子勢能最小，故從到分子勢能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．從到分子勢能先減小后增大，故分子動(dòng)能先增大后減小，故D正確。故選D。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.下列核反應(yīng)方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（）A. B.C. D.【答案】BD【詳解】α粒子為氦原子核He，根據(jù)核反應(yīng)方程遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，A選項(xiàng)中的X1為He，B選項(xiàng)中的X2為He，C選項(xiàng)中的X3為中子n，D選項(xiàng)中的X4為He。故選BD。7.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想交流電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。?，R為定值電阻。下列說法正確的是（）A.t=0.02s時(shí)電壓表V1的示數(shù)為0B.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為1：4C.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為D.R1處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變【答案】CD【詳解】A．t=0.02s時(shí)電壓表V1的示數(shù)為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系有P入=P出，則變壓器的輸入功率與輸出功率之比為1：1，B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知周期為T=0.01s，則角速度為則原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C正確；D．由于原副線圈匝數(shù)比不變，輸入電壓U1不變，則U2不變，又由題知R1為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。琑1處溫度升高時(shí)副線圈的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知副線圈電流增大，則電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變，D正確。故選CD。8.如圖所示，由兩水平面（虛線）所夾的區(qū)域內(nèi)，有水平向右的勻強(qiáng)電場，自該區(qū)域上方的A點(diǎn)，將質(zhì)量相等、帶等量異種電荷的小球a、b先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力的作用下從B點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的的下邊界離開，已知a球在電場中做直線運(yùn)動(dòng)之后從M點(diǎn)離開電場，b球從N點(diǎn)離開電場且離開電場時(shí)速度方向豎直向下，根據(jù)上述信息，下列判斷正確的是（）A.a球帶負(fù)電，b球帶正電B.a球和b球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.M點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離是N點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離的3倍D.b球離開電場時(shí)比其進(jìn)入電場時(shí)電勢能大【答案】BCD【詳解】A．由題意可知，b球進(jìn)入水平電場后在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)，出離電場時(shí)水平速度減為零，則b球帶負(fù)電，a球帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從開始拋出到出離電場，兩球在豎直方向只受重力作用，加速度相同，則兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)相同，即a球和b球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，選項(xiàng)B正確；C．設(shè)兩粒子進(jìn)入電場時(shí)水平速度為v0，經(jīng)過電場的時(shí)間為t，則對(duì)a球從M點(diǎn)射出時(shí)水平位移對(duì)b球從N點(diǎn)射出時(shí)水平位移其中對(duì)b球解得即M點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離是N點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離的3倍，選項(xiàng)C正確；D．b球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力做負(fù)功，則電勢能增加，即離開電場時(shí)比其進(jìn)入電場時(shí)電勢能大，選項(xiàng)D正確。故選BCD。三、填空實(shí)驗(yàn)題（本題共1小題，共12分）9.某課外興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系”。（1）實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則在打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vc=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量M，分別測得不同質(zhì)量情況下的加速度a的數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)1234加速度a/（）0.620.480.320.15質(zhì)量M/kg0.250.330.51（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______A.實(shí)驗(yàn)過程中不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量B.若驗(yàn)證加速度與質(zhì)量成反比，最好作a-M關(guān)系圖C.用到了控制變量法【答案】①.0.17②.AC【詳解】（1）[1]在打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小（3）[2]A.實(shí)驗(yàn)過程中因有力傳感器測量小車受到的拉力，則不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；B.若驗(yàn)證加速度與質(zhì)量成反比，最好作a-關(guān)系圖，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.此實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，選項(xiàng)C正確。故選AC。10.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中①用多用電表的歐姆擋測量阻值約為十幾千歐的電阻，以下是測量過程中的一些主要實(shí)驗(yàn)步驟：A．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆零點(diǎn)，然后斷開兩表筆；B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至OFF位置，并拔出兩表筆；C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“×1k”位置；D．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值，斷開兩表筆。以上實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_________（填寫步驟前的字母）。實(shí)驗(yàn)中，多用表的指針位置如圖甲所示，則此被測電阻的阻值約為_________kΩ。②為了較精確地測量另一定值電值，采用圖乙所示的電路。電源電壓U恒定，用多用電表測電路中的電流，閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I，得到的關(guān)系如圖丙所示。則_________Ω，電源電壓_________V?！敬鸢浮竣?CADB②.17.0③.200④.8【詳解】①[1]多用電表操作順序?yàn)椋哼x擋——?dú)W姆調(diào)零——測量——旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至OFF位置，故順序?yàn)镃ADB。[2]由于指針附近部分最小分度值為1，應(yīng)下位估讀，故指針?biāo)肝恢脼?7.0kΩ。②[3][4]對(duì)回路列閉合電路歐姆定律即即圖像的縱截距大小為，圖像的斜率大小為。四、計(jì)算題（本題共3小題，共48分）11.某生產(chǎn)車間內(nèi)傳輸貨物的裝置可簡化為下圖，A為水平高臺(tái)的邊緣，為一段固定圓弧軌道，B點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向夾角，圓弧半徑，長、質(zhì)量為的平板小車最初停在光滑水平軌道上緊靠C點(diǎn)，小車上表面剛好與軌道相切。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的貨物從高臺(tái)上的A點(diǎn)以初速度水平拋出，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道，滑上小車后帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)，小車達(dá)到與貨物速度相同時(shí)貨物位于小車最右端，之后小車被水平軌道上的固定擋板卡住，站在擋板后面的工人將貨物接住。已知貨物與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，取，，求：（1）A到B的豎直高度h；（2）貨物到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）在軌道上滑行過程摩擦力對(duì)貨物做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)貨物經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為vy，根據(jù)速度的分解與合成可得解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得（2）設(shè)貨物到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小為vC，貨物與小車的共同速度大小為v，對(duì)貨物在小車上運(yùn)動(dòng)的過程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)功能關(guān)系有設(shè)貨物在C點(diǎn)時(shí)所受軌道的支持力大小為，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知（3）根據(jù)速度的合成與分解可得貨物經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為對(duì)貨物從B點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得12.如圖所示，、為兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌的間距，導(dǎo)軌所在平面與水平面間夾角，、間連接一阻值的定值電阻，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。將一根質(zhì)量的金屬棒垂直于、方向置于導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。重力加速度取，已知，。在金屬棒下滑的過程中，求：（1）金屬棒的最大速度的大小；（2）金屬棒重力做功的最大瞬時(shí)功率；（3）金屬棒從開始下滑至勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，電阻產(chǎn)生焦耳熱，則此過程中通過電阻的電量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得由安培力公式得由閉合電路歐姆定律得由法拉第電磁感應(yīng)定律得聯(lián)立解得（2）根據(jù)瞬時(shí)功率公式可知，當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，的重力做功的功率最大，即解得（3）由于回路中電流時(shí)刻相等，根據(jù)焦耳熱公式和閉合回路歐姆定律可得因此設(shè)此過程中金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離為x，根據(jù)能量守恒定律得解得根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得而所以13.對(duì)鈾235的進(jìn)一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場，其初速度可視為零，然后經(jīng)過小孔S2垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．離子行進(jìn)半個(gè)圓周后離開磁場并被收集，離開磁場時(shí)離子束的等效電流為I．不考慮離子重力及離子間的相互作用．（1）求加速電場的電壓U；（2）求出在離子被收集的過程中任意時(shí)間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U+ΔU范圍內(nèi)微小變化．若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子，如前述情況它們經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場中會(huì)發(fā)生分離，為使這兩種離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡不發(fā)生交疊，應(yīng)小于多少？（結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）（3）0.63