2025屆天津河北區(qū)高三（5月）第二次質(zhì)量檢查物理試題含解析

2025屆天津河北區(qū)高三（5月）第二次質(zhì)量檢查物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為2、下列四個選項中哪個不等于磁感應(yīng)強度的單位特斯拉（）A． B． C． D．3、在觀察頻率相同的兩列波的干涉現(xiàn)象實驗中，出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣，下列說法中正確的是（）A．振動加強是指合振動的振幅變大 B．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的位移始終不為零C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點都在波峰上 D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點隨波前進4、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點開始釋放，此時彈簧處于原長，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時到達(dá)B點，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能增加量大于mgh5、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的6、如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab的長度。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。已知k＝2.0N/m，ab的長度為0.20m，bc的長度為0.05m，B＝0.20T，重力加速度為g。下列說法不正確的是（）A．當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為B．若要電流表正常工作，應(yīng)將MN的M端與電源正極相接C．該電流表的量程是2.5AD．若將量程擴大到2倍，磁感應(yīng)強度應(yīng)變?yōu)?.20T二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象B．同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大的趨勢8、密閉的導(dǎo)熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，液面與空氣、容器壁的接觸情形如圖所示。則（）A．水對容器壁是浸潤的B．水的表面層分子間作用力表現(xiàn)為斥力C．水面上方的水蒸汽為飽和汽D．環(huán)境溫度改變時水的飽和氣壓不變9、如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B2（B1>B2）?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達(dá)NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內(nèi)的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．10、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點Q向y軸負(fù)方向運動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位）三、實驗題：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）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：（1）甲同學(xué)在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．12．（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需___________就可以完成實驗。四、計算題：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）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達(dá)到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。14．（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設(shè)計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）如圖所示，間距為l1的平行金屬導(dǎo)軌由光滑的傾斜部分和足夠長的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區(qū)域MNPQ中有寬為l2、磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，邊界MN到傾斜導(dǎo)軌底端的距離為s1。在傾斜導(dǎo)軌同一高度h處放置兩根細(xì)金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場時b恰好進入磁場，a在離開磁場后繼續(xù)運動的距離為s2后停止。a、b質(zhì)量均為m，電阻均為R，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ，與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g。求：（1）a棒運動過程中兩端的最大電壓；（2）整個運動過程中b棒所產(chǎn)生的電熱；（3）整個運動過程中通過b棒的電荷量。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項A不符合題意；BC．，選項BC不符合題意；D．由可知，，選項D符合題意。故選D。3、A【解析】

只有兩個頻率完全相同的波能發(fā)生干涉，有的區(qū)域振動加強，有的區(qū)域震動減弱。而且加強和減弱的區(qū)域相間隔。【詳解】A．在干涉圖樣中振動加強是指合振動的振幅變大，振動質(zhì)點的能量變大，A符合題意；B．振動加強區(qū)域質(zhì)點是在平衡位置附近振動，有時位移為零，B不符合題意；C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的振動方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合題意；D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點不隨波前進，D不符合題意。故選A。4、B【解析】小球A運動過程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點時，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時速度不是最大，當(dāng)合力為零時速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯誤；B、半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子的同時釋放出來的，故D錯誤；故選C．6、D【解析】

A．設(shè)彈簧的伸長量為Δx，則有mg＝kΔx得故當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長量為，故A正確，不符合題意；B．為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應(yīng)接正極，故B正確，不符合題意；C．設(shè)滿量程時通過MN的電流為Im，則有BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得Im＝2.5A故該電流表的量程是2.5A，故C正確，不符合題意；D．設(shè)量程擴大后，磁感應(yīng)強度變?yōu)锽′，則有2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得B′＝0.10T故D錯誤，符合題意。故選D。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、ABC【解析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，選項A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，選項C正確；D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺越干爽，選項D錯誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢，選項E錯誤。故選ABC。8、AC【解析】

AB．由圖可知，水潤濕容器壁并依附在容器壁上面，屬于浸潤現(xiàn)象，此時附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子的距離，附著層分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴展趨勢，故A正確，B錯誤；C．密閉的導(dǎo)熱容器中盛有部分水，長時間靜置后，水蒸氣與水達(dá)到動態(tài)平衡，故水面上方的水蒸汽為飽和汽，故C正確，D．水的飽和氣壓隨溫度的變化而變化，故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。10、ACE【解析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點在一個完整周期中運動的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在t=0時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質(zhì)點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點做簡諧運動時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A．三、實驗題：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、82520B【解析】

（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤．12、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應(yīng)用牛頓第二定律對鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠(yuǎn)大于m。(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度由動能定理得：解得(3)[3]驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學(xué)需將木板左端抬高，平衡摩擦力。四、計算題：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、（1）①；②；③，t1可以忽略；（2）見解析【解析】

（1）①粒子離開回旋加速器前，做的還是圓周運動，由洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得解得②設(shè)帶電粒子在兩盒間加速的次數(shù)為N，在磁場中有在電場中有第一次進入D1盒中N=1，第二次進入D1盒中N=3，可得③帶電粒子在電場中的加速度為所以帶電粒子在電場中的加速總時間為設(shè)粒子在磁場中回旋的圈數(shù)為n，由動能定理得帶電粒子回旋一圈的時間為所以帶電粒子在磁場中回旋的總時間為已知可知，所以可以忽略。（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動周期為對一定的帶電粒子和一定的磁場來說，這個周期是不變的。如果在兩盒間加一個同樣周期的交變電場，就可以保證粒子每次經(jīng)過電場時都能被加速，當(dāng)粒子的速度足夠大時，由于相對論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量隨速度的增加而增大，質(zhì)量的增加會導(dǎo)致粒子在磁場中的回旋周期變大，從而破壞了與電場變化周期的同步，導(dǎo)致無法繼續(xù)加速。14、(1