天津市和平區(qū)高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}

天津和平區(qū)20172018學(xué)年第二學(xué)期高三第一次質(zhì)量檢測物理試題一、單項選擇題1.核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因提高患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為，下列有關(guān)說法正確的是（）A.生成物的X原子核中含有92個中子B.通過高溫處理可縮短Pu的半衰期，降低核泄漏的危害C.由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過程總質(zhì)量增加D.衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，具有有很強的穿透能力【答案】D【解析】A、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，則有92質(zhì)子，143個中子，A錯誤；B、改變元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)，不會影響半衰期，B錯誤；C、衰變后釋放巨大能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，有質(zhì)量虧損，C錯誤；D、衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，D正確；故選：D2.圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中，，A、V為理想電流表和電壓表，若流過負(fù)載的正弦交變電流如圖乙所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)為2AB.原線圖中交變電壓頻率為100HzC.電壓表的示數(shù)為D.變壓器的輸入功率【答案】D【解析】A、由圖乙可知，負(fù)載R1的電流的最大值為，所以電流的有效值為2A；根據(jù)電路圖可知，電阻R1的電壓為：，所以電阻R2的電流：，所以：原線圈上的電流：，A錯誤；B、由圖乙可知該交流電的周期是0.02s，則頻率：，由于變壓器不改變交流電的頻率，所以原線圈中交變電壓的頻率為50Hz，B錯誤；C、由A的分析可知，副線圈上的電壓為110V，所以電壓表的讀數(shù)為110V，C錯誤；D、變壓器的輸出功率：，所以變壓器的輸入功率也是330W，D正確；故選D。3.人造衛(wèi)星需要經(jīng)過多次變軌才能到達預(yù)定軌道。如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球運運行，從軌道1和軌道2的切點P變軌后進入軌道2做勻速速圓周運動，下列說法正確的是（）A.在軌道1和在軌道2運行，衛(wèi)星的運行周期相同B.在軌道1和在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度相同C.衛(wèi)星從軌道1的P點經(jīng)過減速制動可以進入軌道2D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量【答案】B【解析】A、軌道1的半長軸小于軌道2的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，在軌道2上的周期大于在軌道1上的周期，A錯誤；B、在軌道1上的P點和在軌道2上的P點，所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相同，B正確；C、衛(wèi)星從軌道1上的P點進入軌道2，需加速，使得萬有引力等于向心力，C錯誤；D、衛(wèi)星在軌道2上做勻速圓周運動，速度大小不變，方向時刻改變，則動量在變化，D錯誤；故選B。4.美國物理學(xué)家密立根通過測量金屬的遏止電壓與入射光頻率,算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以驗證愛因斯坦方程的正確性。下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遇止電壓與入射光須率關(guān)系圖象，兩金屬的逸出功分別為、，如果用頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動能分別為、，則下列關(guān)系正確的是（）A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得：又解得：知圖線中：當(dāng)；由圖象可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙，則金屬甲的逸出功小于乙的，即。如果用頻率的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)相同的頻率入射光時，則逸出功越大的，其光電子的最大初動能越小，因此，A正確，BCD錯誤；故選A。5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，到達C處的速度為零，。如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A處。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）A.從A到C的下滑過程中，圓環(huán)的加速度一直減小B.從A下滑到C過程中彈簧的彈勢能增加量等于mghC.從A到C的下滑過程中,克服摩擦力做的功為D.上滑過程系統(tǒng)損失的機械能比下滑過程多【答案】C【解析】A、圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，A錯誤；B、C、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，運用動能定理列出等式：，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，運用動能定理列出等式：．解得：，則克服摩擦力做的功為，C正確；從上述分析知：，所以在C處，彈簧的彈性勢能為：，則從A下滑到C過程中彈簧的彈性勢能增加量等于，B錯誤；D、由能量守恒定律知，損失的機械能全部轉(zhuǎn)化為摩擦生熱了，而摩擦生熱，顯然兩個過程相等，D錯誤；故選C。二、多項選擇題6.一列簡請橫波沿x軸傳播，圖甲為在時刻的形圖象，P、Q為介質(zhì)中和處的兩質(zhì)點，圖乙為某質(zhì)點的振動圖象，由圖象可知，下列說法中正確的是（）A.該簡諧橫波一定沿x軸正向傳播，速度大小為lm/sB.圖乙不可能是質(zhì)點P的振動圖象C.時刻，質(zhì)點P的速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向D.時刻，質(zhì)點Q的速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向【答案】BC【解析】A、由甲圖得到波長為，由乙圖得到周期為，故波速：。時刻，從圖乙可知質(zhì)點位于平衡位置向上運動，但不能確定是波動圖象上哪一點的振動圖象，所以不能確定波的傳播方向，A錯誤。B、時刻，從圖乙可知質(zhì)點位于平衡位置向上運動，質(zhì)點P的狀態(tài)與圖乙中質(zhì)點的狀態(tài)不符，所以圖乙不可能是質(zhì)點P的振動圖象。故B正確；C、時刻，即從時刻再過，質(zhì)點P向下經(jīng)過平衡位置，速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向，C正確；D、時刻，即從時刻再過，質(zhì)點P到達波谷，速度為零，D錯誤。故選BC。7.甲、乙兩建筑工人用簡單機械裝置將工件從地面提升并運送到樓頂。如圖所示，設(shè)當(dāng)重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動，最后工件運送至乙所在位置，完成工件的運送，設(shè)兩繩端始終在同一水平面上，蠅的重力及滑輪的摩擦不計，滑輪大小忽略不計，則在工件向左移動過程中（）A.甲手中繩子上的拉力不斷破小B.樓頂對甲的支持力不斷增大C.樓頂對甲的摩擦力大于對乙的摩擦力D.乙手中紹子上的拉力不斯增大【答案】CD【解析】A、B、開始的時候繩子上的拉力大小是物體重力，后來就是重力和拉力的合力大小，如圖所示，由于三角形斜邊大于任意直角邊，所以繩子上的拉力增大了，對甲的拉力也增大了，A、B錯誤；C、可用極端法，先分析乙在圖上位置，再分析乙在甲位置，所以在移動的過程中，樓頂對甲的摩擦力大于對乙的摩振力，C正確；D、繩子與滑輪夾角為θ，則有，當(dāng)θ角減小，則f增大，根據(jù)平衡條件可知乙手中繩子上的拉力不斷增大，D正確；故選CD。8.帶負(fù)電的檢驗電荷,在某電場中僅受電場力作用,能分別完成以下兩種運動:①在電場線上運動,②在等勢面上做勻速圓周運動,該電場可能由()A.一個帶正電的點電荷形成B.一個帶負(fù)電的點電荷形成C.兩個分立的帶等量正電的點電荷形成D.兩個分立的帶等量正、負(fù)電的點電荷形成【答案】ACDB、一個帶負(fù)電的點電荷形成電場中，另一個負(fù)電荷只能沿著電場線加速遠(yuǎn)離或減速靠近，由于兩負(fù)電荷相互排斥，電場力不可能提供向心力，故不會做勻速圓周運動，故B錯誤；C、兩個等量正電荷形成電場的電場線如圖，負(fù)電荷在兩電荷連線上能沿電場線運動，在中垂線上給一個合適的速度即可做勻速圓周運動；另當(dāng)兩個的正電荷靠得很近時，距兩個正電荷很遠(yuǎn)位置的電場可以近似認(rèn)為與一個等效正電荷的電場相似，當(dāng)負(fù)電荷距它們很遠(yuǎn)時，負(fù)電荷可以沿電場線運動，也可以做勻速圓周運動，C正確；D、如果左邊正電荷右邊負(fù)電荷的話在正電荷的左邊，以兩點點電荷連線的延長線上的某一點為圓心垂直于延長線的面上，帶負(fù)電的檢驗電荷能夠受到只想圓心的電場力而做勻速圓周運動，D正確；故選：ACD。三、非選擇題9.一個質(zhì)量為的彈性小球，在光滑的水平面上以的速度直到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度的大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量大小______，碰撞過程中墻對小球做功W的大小為______________J?！敬鸢浮?1).12(2).0【解析】規(guī)定初速度方向為正方向，則初速度，碰撞后末速度；則速度變化量為：，負(fù)號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s。運用動能定理研究碰撞過程，由于初、末動能相等，所以；故答案為：12，0。10.用如圖1實驗裝置驗證質(zhì)量分別為、的用輕繩連接的重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：A、B、C、D、E、F為所取計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離如圖2所示，已知打點計時器所用電源的頻率為，當(dāng)?shù)闹亓铀俣葹間；①在打BE點過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______，系統(tǒng)動能的增量________(用題中和圖中給出的字母表示)；②經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)現(xiàn),總是略大于，其主要原因是_____________(寫出兩條即可)?！敬鸢浮?1).(2).(3).見解析【解析】計數(shù)點B的瞬時速度為：，同理，計數(shù)點E的瞬時速度為：系統(tǒng)動能的增加量為：，m1的重力勢能增加了：，m2的重力勢能減小了：，系統(tǒng)重力勢能的減小量為：。②由上述計算得△Ek＜△Ep，造成這種結(jié)果的主要原因是紙帶通過打點計時器受摩擦力及重物受空氣阻力。11.同學(xué)為測量電阻絲的阻值：①他首先選擇多用電表的歐姆檔進行粗測，用電表的“”檔正確操作后得到如圖所示的指針情況，則該電阻的阻值約為____________；②為了精確測量該電阻的阻值，該同學(xué)從實驗室找來了下列器材：電壓表V(,內(nèi)阻約為)電流表(，內(nèi)阻)電流表(,內(nèi)阻的為)滑動變阻器R()電源E(電動勢、有內(nèi)阻)開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗中要求調(diào)節(jié)范圍可能大，并讀數(shù)盡可能準(zhǔn)確，在方框內(nèi)面出符合要求的電路圖，并在圖中注明各元件的符號______________________；③得到多組數(shù)據(jù)后用面圖象的方法處理數(shù)據(jù)，通過描點得到了如圖所示的圖線，其中橫、縱坐標(biāo)分別為電路中兩電表的示數(shù)，由圖線可得該電阻絲的阻值為______?！敬鸢浮?1).12(2).如圖所示：(3).【解析】（1）歐姆表的示數(shù)為：12.0Ω，故阻值為12.0Ω×1=12.0Ω（2）要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大，故變阻器應(yīng)用分壓式接法；電動勢為1.5V，電源有內(nèi)阻，那么，通過被測電阻的最大電流接近:，故采用電流表A2測電流；電動勢為1.5V，電壓表量程過大，不能直接使用，可將已知內(nèi)阻的電流A1當(dāng)作電壓表用，此時電壓量程為40mA×11.5Ω=0.46V；電路圖如圖所示：；（3）A1測量支路電流，A2測量干路電流，故A2電流表示數(shù)大，那么，由圖可得：；所以，兩支路電流相等，那么，根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等可得：兩支路電阻相等，所以，該電阻絲的阻值：；故答案為：①12.0；②；③11.5。12.如圖所示，長為L、質(zhì)量為2m的木板靜止在光滑的水平地面上，A、B是木板的兩個端點，點C是中點，AC段是光滑的，CB段是粗糙的，木板的A端放有一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)給木板施加一個水平向右，大小為F的恒力，當(dāng)物塊相對木板滑至C點時撤去這個力，最終物塊恰好滑到木板的B端與木板一起運動，求：(1)物塊滑到木板C點時木板的速度；(2)物塊滑到木板B點時木板的速度；(3)摩擦力對木塊和木板做功的總功W及木塊和木板間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）對木板使用動能定理有：，得到：（2）撤去外力后，由動量守恒：，得到：（3）摩擦力對木塊做的功為：。對木板做的功為：總功：，，得到：。13.如圖所示，電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小，質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體ab垂直放在框架上，從靜止開始沿框架無擦下滑，與框架接觸良好，框架的質(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動摩擦因數(shù)，與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取。（1）若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度；（2）若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止下滑至某一置時速度為，此過程程中共有3C的電量通過導(dǎo)體棒，求此過程回路產(chǎn)生的熱量Q；（3）若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運動時棒的速度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）棒ab產(chǎn)生的電動勢為：回路中感應(yīng)電流為：棒ab所受的安培力為：對棒ab：當(dāng)加速度時，速度最大最大速度為：；（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：代入數(shù)據(jù)可以得到：（3）回路中感應(yīng)電流為：框架上邊所受安培力為對框架代入數(shù)據(jù)可以得到：。14.實驗宣中常用粒子加速器來獲得高速粒子，某兩級串列加速器外形設(shè)計酷似“U"型，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中ab、cd為底面為正方形的長方體加速管，加速管長為L，底面邊長為且兩加速管底面在同一平面內(nèi)。兩加速管中心軸線間的距離為，加速管內(nèi)有和軸線平行的勻強電場。端面b、d的下方區(qū)域存在垂直兩加管軸線平面的勻強磁場，磁感強度大小為B?，F(xiàn)將速度很小的一價帶負(fù)電粒子均勻地從a端面輸入，在ab管中被加速后，垂直進入勻強磁場，到達d處時，可被設(shè)在d處的特殊裝置將其電子剝離(粒子速度不變，特殊裝置大小可忽略)，成為三價正粒子，沿軸線進入的粒子恰能沿兩加速管