2024屆天津市南開區(qū)高三下學期二?？荚嚭鸢讣敖馕霭嫖锢碓嚲?/h1>

上傳人：?***

認證信息

認證類型：個人認證

認證主體：鄭**（實名認證）

IP屬地：山東

IP屬地：山東 上傳時間：2024-10-17 格式：DOCX 頁數(shù)：19 大?。?.41MB 積分：15 舉報 版權(quán)申訴

試卷第=page22頁，共=sectionpages33頁2024屆天津市南開區(qū)高三下學期二?？荚囄锢碓囶}一、單選題1．2023年6月10日，四川省文物考古研究院對外公布：三星堆遺址祭祀?yún)^(qū)再現(xiàn)兩件跨坑拼對成功的大型青銅器。利用14C衰變的測年技術(shù)可進行考古研究，其衰變方程為614C→714N+?10e，已知14C的半衰期為5730年，若614C、714N、?10A．?10e來源于核外電子 B．614C．全球變暖會導致半衰期變短 D．該核反應中釋放的能量為m2．進藏自駕游能夠讓你體驗到西藏的自然美景和豐富的文化底蘊。在駕車從低海拔向高海拔行駛過程中，密封包裝的食品包裝袋會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，如圖所示。若此過程中溫度不變，把袋內(nèi)空氣視為理想氣體，下列說法正確的是(

)A．袋內(nèi)空氣一定對外界做功 B．袋內(nèi)空氣分子的平均動能一定增大C．袋內(nèi)空氣壓強一定增大 D．袋內(nèi)空氣一定對外界放熱3．我國首個火星探測器“天問一號”在海南文昌航天發(fā)射場由“長征5號”運載火箭發(fā)射升空，開啟了我國行星探測之旅?！疤靻栆惶枴彪x開地球時，所受地球的萬有引力F1與它距離地面高度h1的關(guān)系圖像如圖甲所示，“天問一號”奔向火星時，所受火星的萬有引力F2與它距離火星表面高度h2的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知地球半徑是火星半徑的兩倍，下列說法正確的是()A．地球與火星的表面重力加速度之比為3:2 B．地球與火星的質(zhì)量之比為3:2C．地球與火星的密度之比為9:8 D．地球與火星的第一宇宙速度之比為24．在我國漢代勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤。如圖所示，可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點到轉(zhuǎn)軸的距離為4R，轆轤邊緣b點到轉(zhuǎn)軸的距離為R，忽略空氣阻力。在水桶離開水面后加速往上運動的過程中，下列說法正確的是()A．把手邊緣上a點與轆轤邊緣b點的角速度之比為1:4B．水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小C．繩子拉力對水桶和水做的功等于水桶和水機械能的增加量D．繩子拉力對水桶和水的沖量等于水桶和水的動量變化量5．如圖甲所示，計算機鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知只有當該鍵的電容改變量大于或等于原電容的40％時，傳感器才有感應，則下列說法正確的是(

)A．按鍵的過程中，電容器的電容減小B．按鍵的過程中，電容器的電量減小C．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從a流向bD．欲使傳感器有感應，按鍵需至少按下2二、多選題6．如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個同心球形氣泡。假設此液體球其內(nèi)外半徑之比為1∶3，由a、b、c三種顏色的光組成的細復色光束在過球心的平面內(nèi)，從A點以i=45°的入射角射入球中，a、b、c三條折射光線如圖乙所示，其中b光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切。下列說法正確的是(

)A．該液體材料對a光的折射率小于對c光的折射率B．c光在液體球中的傳播速度最大C．該液體材料對b光的折射率為3D．若繼續(xù)增大入射角i，b光可能因發(fā)生全反射而無法射出液體球7．戰(zhàn)繩作為一項超燃脂的運動十分受人歡迎。一次戰(zhàn)繩練習中，某運動達人晃動戰(zhàn)繩一端使其上下振動(可視為簡諧振動)形成橫波。圖甲、乙分別是同一戰(zhàn)繩上P、Q兩質(zhì)點的振動圖像，波的傳播方向為P到Q。已知繩波的波長大于1m、小于3m，P、Q兩質(zhì)點在波的傳播方向上相距3m，下列說法正確的是()A．該列波的波長可能為2.4m B．P、Q兩質(zhì)點振動方向始終相反C．該列波的波速可能為43m/s D．t=1.125s時，質(zhì)點Q的振動方向沿8．一單匝閉合矩形線圈abcd以角速度ω繞垂直于磁感線的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中，線圈電阻為R。通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是(A．t1、t3時刻線圈中感應電流方向改變，線圈平面與磁場方向垂直B．t2、t4時刻通過線圈平面的磁通量變化率最大，線圈中感應電動勢最大C．從t1到t3的過程，通過線圈某一截面的電荷量為ΦD．線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為π三、實驗題9．暑假期間，甲、乙兩個物理興趣小組的6名同學登上某山峰后，在帳篷內(nèi)對山頂處的重力加速度進行測量。(1)甲組同學利用攜帶的實驗器材組裝單擺測量重力加速度，甲圖中所列器材和操作最合理的是。(2)甲組同學首先利用刻度尺測出單擺的擺長為L，然后將小球拉開一個小角度由靜止釋放，使小球在豎直平面內(nèi)擺動。當小球擺到(填“最高”或“最低”)位置時開始計時，用秒表測量完成n次全振動所用的總時間為t，改變擺長再做幾次實驗，記下相應的L和t。則利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達式g=。(3)乙組同學們用細線拴好一塊不規(guī)則的小石塊做成一個簡易單擺測量山頂處的重力加速度，如圖乙所示，然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量。同學們首先測出懸點O到石塊最上方結(jié)點A的距離為l，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t，并計算出單擺周期T。改變細線長度，多次測量，繪制T2?l圖像如圖丙所示，若取π2=9.87，由丙圖求出重力加速度g=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。忽略偶然誤差，乙組同學通過圖像求出的g值大小10．某學習小組的同學要測量一合金制成的圓柱形導體的電阻率，可供選用的器材如下：待測電阻Rx(阻值約為5Ω)電流表A(量程為1mA，內(nèi)阻為30Ω)電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為10kΩ)定值電阻R1=1Ω定值電阻R2=0.05Ω滑動變阻器R(0~5Ω)學生電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S及導線若干。(1)用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度，示數(shù)分別如圖甲和乙所示，圓柱體的直徑為mm，長度為cm。(2)學習小組認為要想精確測量導體的電阻率，需要重新改裝電流表并設計電路，定值電阻應該選(選填“R1”或“R2”)。(3)要盡可能提高測量的精度，請在虛線框內(nèi)畫出適合的電路，并標注各器材的符號。四、解答題11．超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購物車相互嵌套進行收納。質(zhì)量均為m=16kg的兩輛購物車相距L1=1m靜止在水平面上。第一輛車在工作人員猛推一下后，沿直線運動與第二輛車嵌套在一起，繼續(xù)運動了L2=1.25(1)兩輛車從嵌套后運動到停下來所用時間；(2)兩輛車在嵌套過程中損失的機械能；(3)工人對第一輛車所做的功。12．為防止宇宙間各種高能粒子對在軌航天員造成的危害，科學家研制出各種磁防護裝置。某同學設計了一種磁防護模擬裝置，裝置截面如圖所示，以O點為圓心的內(nèi)圓、外圓半徑分別為R、3R，區(qū)域中的危險區(qū)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，外圓為絕緣薄板，且直徑CD的兩端各開有小孔，外圓的左側(cè)有兩塊平行金屬薄板，其右板與外圓相切，在切點C處開有一小孔，兩板間電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的粒子(不計重力)從左板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從C孔沿CO方向射入磁場，恰好不進入安全區(qū)，粒子每次與絕緣薄板碰撞后均原速率反彈，經(jīng)多次反彈后恰能從D(1)粒子通過C孔時速度v的大??；(2)磁感應強度B的大小；(3)粒子從進入危險區(qū)到離開危險區(qū)所需的時間t。13．某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩光滑導軌相互平行，固定在光滑絕緣水平桌面上，導軌的間距為L，導軌左端通過單刀雙擲開關(guān)與電源、電容器相連，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器的電容為C。EF、PQ區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場，EF、PQ之間的距離足夠長。一炮彈可視為寬為L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒靜置于EF處，與導軌始終保持良好接觸。當把開關(guān)S1、S2分別接(1)炮彈運動到PQ邊界過程的最大加速度am(2)炮彈運動達到最大速度的過程中，流過炮彈橫截面的電荷量q和回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)將炮彈放回原位置，斷開S2，把S1接c，讓電源給電容器充電，充電完成后，再將S1斷開，把S2接d，求炮彈運動到

2024屆天津市南開區(qū)高三下學期二模考試物理試題一、單選題1．2023年6月10日，四川省文物考古研究院對外公布：三星堆遺址祭祀?yún)^(qū)再現(xiàn)兩件跨坑拼對成功的大型青銅器。利用14C衰變的測年技術(shù)可進行考古研究，其衰變方程為614C→714N+?10e，已知14C的半衰期為5730年，若614C、714N、?10A．?10e來源于核外電子 B．614C．全球變暖會導致半衰期變短 D．該核反應中釋放的能量為m1.【答案】B【解析】β衰變的實質(zhì)是碳原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，所以不是源于核外電子，故A錯誤；半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與原子核的物理狀態(tài)和化學狀態(tài)無關(guān)，全球變暖不會導致半衰期變短，故C錯誤；碳元素自發(fā)地進行衰變，衰變過程放出能量，614C的比結(jié)合能小于714N2．進藏自駕游能夠讓你體驗到西藏的自然美景和豐富的文化底蘊。在駕車從低海拔向高海拔行駛過程中，密封包裝的食品包裝袋會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，如圖所示。若此過程中溫度不變，把袋內(nèi)空氣視為理想氣體，下列說法正確的是(

)A．袋內(nèi)空氣一定對外界做功 B．袋內(nèi)空氣分子的平均動能一定增大C．袋內(nèi)空氣壓強一定增大 D．袋內(nèi)空氣一定對外界放熱2.【答案】A【解析】食品包裝袋會發(fā)生膨脹，氣體體積變大，則袋內(nèi)空氣對外界做功，故A正確；氣體膨脹過程中溫度不變，所以袋內(nèi)空氣分子的平均動能不變，故B錯誤；根據(jù)pVT=C根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W，溫度不變，則ΔU=0，體積變大，則W<0所以Q>0袋內(nèi)空氣一定對外界吸熱，故D錯誤。故選A。3．我國首個火星探測器“天問一號”在海南文昌航天發(fā)射場由“長征5號”運載火箭發(fā)射升空，開啟了我國行星探測之旅。“天問一號”離開地球時，所受地球的萬有引力F1與它距離地面高度h1的關(guān)系圖像如圖甲所示，“天問一號”奔向火星時，所受火星的萬有引力F2與它距離火星表面高度h2的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知地球半徑是火星半徑的兩倍，下列說法正確的是()A．地球與火星的表面重力加速度之比為3:2 B．地球與火星的質(zhì)量之比為3:2C．地球與火星的密度之比為9:8 D．地球與火星的第一宇宙速度之比為23.【答案】C【解析】根據(jù)題意有GM地mR所以g地g火=地球與火星的密度之比為ρ地ρ地球與火星的第一宇宙速度之比為v地v4．在我國漢代勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤。如圖所示，可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點到轉(zhuǎn)軸的距離為4R，轆轤邊緣b點到轉(zhuǎn)軸的距離為R，忽略空氣阻力。在水桶離開水面后加速往上運動的過程中，下列說法正確的是()A．把手邊緣上a點與轆轤邊緣b點的角速度之比為1:4B．水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小C．繩子拉力對水桶和水做的功等于水桶和水機械能的增加量D．繩子拉力對水桶和水的沖量等于水桶和水的動量變化量4.【答案】C【解析】把手邊緣上a點與轆轤邊緣b點的角速度相等，故A錯誤；根據(jù)v=ωr，可知，水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小的四分之一倍，故B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系可得，繩子拉力對水桶和水做的功等于水桶和水機械能的增加量，故C正確；根據(jù)動量定理可得，繩子拉力和重力對水桶和水的沖量等于水桶和水的動量變化量，故D錯誤。故選C。5．如圖甲所示，計算機鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知只有當該鍵的電容改變量大于或等于原電容的40％時，傳感器才有感應，則下列說法正確的是(

)A．按鍵的過程中，電容器的電容減小B．按鍵的過程中，電容器的電量減小C．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從a流向bD．欲使傳感器有感應，按鍵需至少按下25.【答案】D【解析】根據(jù)電容計算公式C=εS4πkd得，按鍵過程中，d減小，因C增大，U不變，根據(jù)C=QU得Q增大，電容器充電，電流方向從b流向按鍵過程，正對面積，介電常數(shù)不變，間距d減小，令按鍵至少按下距離為ΔdC=εS4πkd，C'=εS4πk(d?Δ二、多選題6．如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個同心球形氣泡。假設此液體球其內(nèi)外半徑之比為1∶3，由a、b、c三種顏色的光組成的細復色光束在過球心的平面內(nèi)，從A點以i=45°的入射角射入球中，a、b、c三條折射光線如圖乙所示，其中b光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切。下列說法正確的是(

)A．該液體材料對a光的折射率小于對c光的折射率B．c光在液體球中的傳播速度最大C．該液體材料對b光的折射率為3D．若繼續(xù)增大入射角i，b光可能因發(fā)生全反射而無法射出液體球6.【答案】BC【解析】根據(jù)折射率的公式n=sinisinr可知，以相同的入射角射入球中時，a光的折射角較小，故其折射率較大，A錯誤；以相同的入射角射入球中時，c光的折射角最大，折射率最小，故在液體球中傳播的速度最大，B正確；如圖所示，可知b光線的折射角sinr=13若繼續(xù)增大入射角i，b光的折射角增大，光線遠離同心球形氣泡，光線從液體材料射出時的入射角與射入液體材料時的折射角大小相等，根據(jù)光的可逆性可知不會發(fā)生全反射，D錯誤。故選BC。7．戰(zhàn)繩作為一項超燃脂的運動十分受人歡迎。一次戰(zhàn)繩練習中，某運動達人晃動戰(zhàn)繩一端使其上下振動(可視為簡諧振動)形成橫波。圖甲、乙分別是同一戰(zhàn)繩上P、Q兩質(zhì)點的振動圖像，波的傳播方向為P到Q。已知繩波的波長大于1m、小于3m，P、Q兩質(zhì)點在波的傳播方向上相距3m，下列說法正確的是()A．該列波的波長可能為2.4m B．P、Q兩質(zhì)點振動方向始終相反C．該列波的波速可能為43m/s D．t=1.125s時，質(zhì)點Q的振動方向沿7.【答案】ACD【解析】由題意可知xPQ=(n+14)λ(n=0，1，2……)，所以當n=1時，有λ=125當n=2時，有λ=129由于P、Q兩質(zhì)點傳播方向的距離并不是半波長的奇數(shù)倍，故P、Q兩質(zhì)點的振動方向并不是始終相反，故AC正確，B錯誤；由于周期為1.0s，所以1.125s時質(zhì)點Q的振動方向沿y軸正向，故D正確。故選ACD。8．一單匝閉合矩形線圈abcd以角速度ω繞垂直于磁感線的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中，線圈電阻為R。通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是(A．t1、t3時刻線圈中感應電流方向改變，線圈平面與磁場方向垂直B．t2、t4時刻通過線圈平面的磁通量變化率最大，線圈中感應電動勢最大C．從t1到t3的過程，通過線圈某一截面的電荷量為ΦD．線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為π8.【答案】ABD【解析】由圖可知，t1、t3時刻穿過線圈的磁通量達到最大，線圈平面與磁場方向垂直，線圈處于中性面位置，此時感應電動勢、感應電流為零，電流方向改變，故A正確；t2、t4時刻通過線圈平面的磁通量變化率最大，線圈中感應電動勢最大，故B正確；從t1到t3的過程，通過線圈某一截面的電荷量為q=I?線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為Q=E2RT=三、實驗題9．暑假期間，甲、乙兩個物理興趣小組的6名同學登上某山峰后，在帳篷內(nèi)對山頂處的重力加速度進行測量。(1)甲組同學利用攜帶的實驗器材組裝單擺測量重力加速度，甲圖中所列器材和操作最合理的是。(2)甲組同學首先利用刻度尺測出單擺的擺長為L，然后將小球拉開一個小角度由靜止釋放，使小球在豎直平面內(nèi)擺動。當小球擺到(填“最高”或“最低”)位置時開始計時，用秒表測量完成n次全振動所用的總時間為t，改變擺長再做幾次實驗，記下相應的L和t。則利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達式g=。(3)乙組同學們用細線拴好一塊不規(guī)則的小石塊做成一個簡易單擺測量山頂處的重力加速度，如圖乙所示，然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量。同學們首先測出懸點O到石塊最上方結(jié)點A的距離為l，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t，并計算出單擺周期T。改變細線長度，多次測量，繪制T2?l圖像如圖丙所示，若取π2=9.87，由丙圖求出重力加速度g=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。忽略偶然誤差，乙組同學通過圖像求出的g值大小9.【答案】(1)D(2)最低4π2【解析】(1)實驗中應選用密度較大、體積較小的鐵球和不可伸縮的輕質(zhì)細線進行實驗，同時為了保證實驗過程中擺長不變，所以細線應用夾子固定。故選D。(2)為了減小誤差，當小球擺到最低點時開始計時；根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg，T=t(3)根據(jù)單擺的周期公式T=2πL+rg，結(jié)合圖像可得4π2g忽略偶然誤差，由于圖線的斜率不變，所以乙組同學通過圖像求出的g值大小等于真實值。10．某學習小組的同學要測量一合金制成的圓柱形導體的電阻率，可供選用的器材如下：待測電阻Rx(阻值約為5Ω)電流表A(量程為1mA，內(nèi)阻為30Ω)電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為10kΩ)定值電阻R1=1Ω定值電阻R2=0.05Ω滑動變阻器R(0~5Ω)學生電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S及導線若干。(1)用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度，示數(shù)分別如圖甲和乙所示，圓柱體的直徑為mm，長度為cm。(2)學習小組認為要想精確測量導體的電阻率，需要重新改裝電流表并設計電路，定值電阻應該選(選填“R1”或“R2”)。(3)要盡可能提高測量的精度，請在虛線框內(nèi)畫出適合的電路，并標注各器材的符號。10.【答案】(1)2.1504.240(2)R2(3)【解析】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以直徑為2游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以長度為42(2)根據(jù)題意，電源電動勢為6V，待測電阻值約為5Ω，電流表量程太小，需要改裝成大量程電流表，且量程將擴大約600倍，所以并聯(lián)電阻的阻值為R=故定值電阻應該選R2。(3)由于改裝電流表內(nèi)阻已知，所以采用內(nèi)接法，滑動變阻器阻值較小，采用分壓接法，所以實驗電路圖如圖四、解答題11．超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購物車相互嵌套進行收納。質(zhì)量均為m=16kg的兩輛購物車相距L1=1m靜止在水平面上。第一輛車在工作人員猛推一下后，沿直線運動與第二輛車嵌套在一起，繼續(xù)運動了L2=1.25(1)兩輛車從嵌套后運動到停下來所用時間；(2)兩輛車在嵌套過程中損失的機械能；(3)工人對第一輛車所做的功。11.【答案】(1)1s(2)ΔE=100J(3【解析】(1)對整體，由牛頓第二定律k×2mg=2ma解得a=2.5m/s2，逆向過程L2=(2)嵌套后，對整體0=得v2=2.5m/s，嵌套過程中m在嵌套過程中損失的機械能ΔE=12(3)對小車W?kmgL1=112．為防止宇宙間各種高能粒子對在軌航天員造成的危害，科學家研制出各種磁防護裝置。某同學設計了一種磁防護模擬裝置，裝置截面如圖所示，以O點為圓心的內(nèi)圓、外圓半徑分別為R、3R，區(qū)域中的危險區(qū)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，外圓為絕緣薄板，且直徑CD的兩端各開有小孔，外圓的左側(cè)有兩塊平行金屬薄板，其右板與外圓相切，在切點C處開有一小孔，兩板間電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的粒子(不計重力)從左板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從C孔沿CO方向射入磁場，恰好不進入安全區(qū)，粒子每次與絕緣薄板碰撞后均原速率反彈，經(jīng)多次反彈后恰能從D(1)粒子通過C孔時速度v的大?。?2)磁感應強度B的大??；(3)粒子從進入危險區(qū)到離開危險區(qū)所需的時間t。12.【答案】(1)2qUm(2)1R2mUq【解析】(1)粒子從A點運動到C點，根據(jù)動能定理有qU=解得v=(2)設帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有(解得r=R，由牛頓第二定律有qvB=m解得B=(3)設粒子在磁場中運動的軌跡所對應的圓心角為θ，如圖所示由幾何關(guān)系有tanθ2=由幾何關(guān)系可知，粒子在危險區(qū)運動時與絕緣薄板發(fā)生2次碰撞后射出危險區(qū)，粒子在磁場中運動的周期為T=粒子從C點到第一次與絕緣薄板碰撞所需時間為t粒子從進入危險區(qū)到離開危險區(qū)所需的時間為t13．某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩光滑導軌相互平行，固定在光滑絕緣水平桌面上，導軌的間距為L，導軌左端通過單刀雙擲開關(guān)與電源、電容器相連，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器的電容為C。EF、PQ區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場，EF、PQ之間的距離足夠長。一炮彈可視為寬為L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒靜置于EF處，與導軌始終保持良好接觸。當把開關(guān)S1、S2分別接(1)炮彈運動到PQ邊界過程的最大加速度am(2)炮彈運動達到最大速度的過程中，流過炮彈橫截面的電荷量q和回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)將炮彈放回原位置，斷開S2，把S1接c，讓電源給電容器充電，充電完成后，再將S1斷開，把S2接d，求炮彈運動到13.【答案】(1)am=BELmR(2)q=mEB【解析】(1)炮彈剛開始運動時通過炮彈的電流最大，炮彈受到的安培力最大，加速度最大。有I=ER，F(xiàn)安=BIL，(2)隨著炮彈速度的增大，炮彈的感應電動勢增大，通過炮彈的電流減小，當感應電動勢與電源電動勢相等時回路中電流為零，炮彈達到最大速度。即E=BLvm，炮彈從靜止到達到最大速度過程流過炮彈橫截面的電荷量q=由動量定理有IA=BLI電源做的功轉(zhuǎn)化為炮彈的動能和回路產(chǎn)生的焦耳熱有Q=qE?12m(3)充滿電時電容器的電荷量為q當電容器與炮彈連接后電容器放電，炮彈向右加速，電容器的電荷量、電壓減小，當炮彈的感應電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時，回路中電流為零，炮彈達到最大速度v'm，此后電容器不再放電。設此時電容器剩余電荷量為q'，有由動量定理有I解得q2024屆天津市南開區(qū)高三下學期二?？荚囄锢碓囶}答案1.【答案】B【解析】β衰變的實質(zhì)是碳原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，所以不是源于核外電子，故A錯誤；半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與原子核的物理狀態(tài)和化學狀態(tài)無關(guān)，全球變暖不會導致半衰期變短，故C錯誤；碳元素自發(fā)地進行衰變，衰變過程放出能量，614C的比結(jié)合能小于714N2.【答案】A【解析】食品包裝袋會發(fā)生膨脹，氣體體積變大，則袋內(nèi)空氣對外界做功，故A正確；氣體膨脹過程中溫度不變，所以袋內(nèi)空氣分子的平均動能不變，故B錯誤；根據(jù)pVT=C根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W，溫度不變，則ΔU=0，體積變大，則W<0所以Q>0袋內(nèi)空氣一定對外界吸熱，故D錯誤。故選A。3.【答案】C【解析】根據(jù)題意有GM地mR所以g地g火=地球與火星的密度之比為ρ地ρ地球與火星的第一宇宙速度之比為v地v4.【答案】C【解析】把手邊緣上a點與轆轤邊緣b點的角速度相等，故A錯誤；根據(jù)v=ωr，可知，水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小的四分之一倍，故B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系可得，繩子拉力對水桶和水做的功等于水桶和水機械能的增加量，故C正確；根據(jù)動量定理可得，繩子拉力和重力對水桶和水的沖量等于水桶和水的動量變化量，故D錯誤。故選C。5.【答案】D【解析】根據(jù)電容計算公式C=εS4πkd得，按鍵過程中，d減小，因C增大，U不變，根據(jù)C=QU得Q增大，電容器充電，電流方向從b流向按鍵過程，正對面積，介電常數(shù)不變，間距d減小，令按鍵至少按下距離為ΔdC=εS4πkd，C'=εS4πk(d?Δ6.【答案】BC【解析】根據(jù)折射率的公式n=sinisinr可知，以相同的入射角射入球中時，a光的折射角較小，故其折射率較大，A錯誤；以相同的入射角射入球中時，c光的折射角最大，折射率最小，故在液體球中傳播的速度最大，B正確；如圖所示，可知b光線的折射角sinr=13若繼續(xù)增大入射角i，b光的折射角增大，光線遠離同心球形氣泡，光線從液體材料射出時的入射角與射入液體材料時的折射角大小相等，根據(jù)光的可逆性可知不會發(fā)生全反射，D錯誤。故選BC。7.【答案】ACD【解析】由題意可知xPQ=(n+14)λ(n=0，1，2……)，所以當n=1時，有λ=125當n=2時，有λ=129由于P、Q兩質(zhì)點傳播方向的距離并不是半波長的奇數(shù)倍，故P、Q兩質(zhì)點的振動方向并不是始終相反，故AC正確，B錯誤；由于周期為1.0s，所以1.125s時質(zhì)點Q的振動方向沿y軸正向，故D正確。故選ACD。8.【答案】ABD【解析】由圖可知，t1、t3時刻穿過線圈的磁通量達到最大，線圈平面與磁場方向垂直，線圈處于中性面位置，此時感應電動勢、感應電流為零，電流方向改變，故A正確；t2、t4時刻通過線圈平面的磁通量變化率最大，線圈中感應電動勢最大，故B正確；從t1到t3的過程，通過線圈某一截面的電荷量為q=I?線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為Q=E2RT=9.【答案】(1)D(