天津市和平區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1天津市和平區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查物理試卷第Ⅰ卷注意事項(xiàng)：1．每題選出答案后，用鉛筆將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。2．本卷共8題，每題5分，共40分。一、單項(xiàng)選擇題（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)是正確的）1.在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對(duì)某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識(shí)。對(duì)下列各實(shí)驗(yàn)的示意圖，解讀正確的是（）A.盧瑟福利用甲圖裝置發(fā)現(xiàn)質(zhì)子B.湯姆孫利用乙圖裝置發(fā)現(xiàn)電子C.愛因斯坦由丙圖實(shí)驗(yàn)提出了能量與質(zhì)量的關(guān)系D.麥克斯韋由丁圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了電磁場(chǎng)理論【答案】B【解析】A．圖甲為α粒子散射實(shí)驗(yàn)，是研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，并非盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的裝置，故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫利用乙圖裝置發(fā)現(xiàn)了電子，故B正確；C．圖丙為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明了光具有粒子性，能量與質(zhì)量關(guān)系是愛因斯坦從理論推導(dǎo)出來的，故C錯(cuò)誤；D．圖丁為赫茲做有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收實(shí)驗(yàn)，而電磁場(chǎng)理論是麥克斯韋從理論推導(dǎo)出來的，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖甲為氫原子光譜，圖乙為氫原子部分能級(jí)圖。甲中的、、、是氫原子在可見光區(qū)的四條譜線，這四條譜線均為氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，稱為巴爾末系，則下列正確的是（）A.對(duì)應(yīng)的光子能量比對(duì)應(yīng)的光子能量的小B.可能是氫原子從向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.亮線分立說明氫原子躍遷時(shí)只能輻射特定頻率的光子D.若用照射某種金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，則一定也不能【答案】C【解析】A．譜線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，頻率最小，能量最小，故對(duì)應(yīng)的光子能量比對(duì)應(yīng)的光子能量的大，故A錯(cuò)誤；B．譜線的波長(zhǎng)最短，頻率最大應(yīng)為，氫原子從向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C．只有幾條不連續(xù)的亮線，其原因是氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，即氫原子躍遷時(shí)只能輻射特定頻率的光子，所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；D．波長(zhǎng)大于，由可知頻率大于，由知對(duì)應(yīng)的光子能量大于對(duì)應(yīng)的光子能量，若用照射某種金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.2024年5月3日17時(shí)27分，嫦娥六號(hào)探測(cè)器在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空，之后準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，開啟世界首次月背“挖寶”之旅。圖中繞月運(yùn)行的三個(gè)軌道分別為：大橢圓軌道1，橢圓停泊軌道2，圓軌道3，點(diǎn)為三個(gè)軌道的公共切點(diǎn)，為軌道1的遠(yuǎn)地點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.探測(cè)器在1軌道上的運(yùn)行周期大于在2軌道的運(yùn)行周期B.探測(cè)器在點(diǎn)需要加速才能從1軌道轉(zhuǎn)移到2軌道C.探測(cè)器在2軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，所受的月球引力等于向心力D.探測(cè)器在1軌道上從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能逐漸減小【答案】A【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律可知可知，1軌道的半長(zhǎng)軸大于2軌道的半長(zhǎng)軸，可知探測(cè)器在1軌道上的運(yùn)行周期大于在2軌道的運(yùn)行周期，選項(xiàng)A正確；B．探測(cè)器在點(diǎn)需要減速做向心運(yùn)動(dòng)才能從1軌道轉(zhuǎn)移到2軌道，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器在2軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所受的月球引力小于向心力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器在1軌道上從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，只有萬有引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.電能遠(yuǎn)距離輸送時(shí)需要使用變壓器進(jìn)行升壓和降壓，圖為遠(yuǎn)距離輸電電路示意圖。升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，T1原線圈上接有電壓有效值恒定的交變電源，R為輸電線的電阻，T2的副線圈并聯(lián)多個(gè)用電器，對(duì)于此電路，下列分析正確的有（）A.T1的輸出電壓等于R兩端的電壓B.T1的輸出功率一定等于T2的輸入功率C.若T2的副線圈并聯(lián)的用電器增多，R消耗的功率增大D.若T2的副線圈并聯(lián)的用電器增多，T2輸出電壓不變【答案】C【解析】A．T1的輸出電壓等于R兩端的電壓與T2的輸入電壓之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．T1的輸出功率等于R的功率與T2的輸入功率之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．因T2的等效電阻若T2的副線圈并聯(lián)的用電器增多，則副線圈的電阻R次減小，電流變大，則R消耗的功率增大，T2輸入電壓減小，輸出電壓也減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成質(zhì)量完全相同的兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶。某位同學(xué)在離墻壁一定距離的同一位置處，分別將它們水平擲出，兩只飛鏢插在靶上的位置如圖中、所示，不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是（）A.鏢擲出時(shí)的初速度比鏢擲出時(shí)的初速度小B.兩只鏢與墻面的夾角大小可能相等C.鏢在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短D.插入靶前瞬間，鏢重力功率大于鏢重力功率【答案】D【解析】A．兩只飛鏢均做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間可知，b鏢下落的高度大，則b鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比a鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，兩鏢的水平位移相等，根據(jù)大的初速度小，故b鏢的初速度小，a鏢的初速度大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，位移偏轉(zhuǎn)角的正切值的2倍等于速度偏轉(zhuǎn)角的正切值，題圖易知，a鏢與b鏢的位移偏轉(zhuǎn)角不同，故速度偏轉(zhuǎn)角不等，故兩只鏢與墻面的夾角大小不可能相等，故B錯(cuò)誤；C．由A選項(xiàng)分析可知，b鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比a鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．重力的功率等于重力與豎直方向速度的乘積，根據(jù)b鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比a鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，鏢豎直方向的速度大，可知插入靶前瞬間，故鏢重力功率大于鏢重力功率，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（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，側(cè)壁光滑的汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的細(xì)沙，忽略環(huán)境的溫度變化，在此過程中，關(guān)于汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化，下列說法正確的是（）A.如果汽缸、活塞導(dǎo)熱良好，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增大B.如果汽缸、活塞導(dǎo)熱良好，汽缸內(nèi)氣體一定向外放熱C.如果汽缸、活塞絕熱良好，汽缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能一定增大D.如果汽缸、活塞絕熱良好，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)可能不變【答案】BC【解析】A．如果汽缸、活塞導(dǎo)熱良好，由于環(huán)境溫度不變，則氣體溫度不變，則汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定不變，故A錯(cuò)誤；B．如果汽缸、活塞導(dǎo)熱良好，緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的細(xì)沙，活塞下移，外界對(duì)氣體做功，結(jié)合上述，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故B正確；C．如果汽缸、活塞絕熱良好，則有氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增大，則氣體溫度升高，可知，汽缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，故C正確；D．對(duì)活塞與活塞上側(cè)的細(xì)沙進(jìn)行分析有解得緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量細(xì)沙，m增大，則氣體壓強(qiáng)一定增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。7.手持軟繩的一端O點(diǎn)在豎直方向上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其它質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，形成沿繩水平傳播的簡(jiǎn)諧波，t時(shí)刻在繩上形成的波形如圖所示，此時(shí)O剛好處于最低點(diǎn)，a、b、c為繩上的三點(diǎn)，c點(diǎn)剛好處于平衡位置，下列說法正確的是（）A.此時(shí)刻a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度B.之后a點(diǎn)比b點(diǎn)先到達(dá)平衡位置C.從O點(diǎn)開始振動(dòng)到t時(shí)刻，c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為3AD.再過時(shí)間，c點(diǎn)的加速度豎直向上達(dá)到最大值【答案】AD【解析】A．距離平衡位置越近則振動(dòng)速度越大，可知此時(shí)刻a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)“同側(cè)法”可知，ab兩質(zhì)點(diǎn)t時(shí)刻振動(dòng)方向均向上，可知之后b點(diǎn)比a點(diǎn)先到達(dá)平衡位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從O點(diǎn)開始振動(dòng)到t時(shí)刻，c點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期，則運(yùn)動(dòng)的路程為2A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由圖可知，t時(shí)刻c點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，則再過時(shí)間，c點(diǎn)振動(dòng)到最低點(diǎn)，此時(shí)加速度豎直向上達(dá)到最大值，選項(xiàng)D正確。故選AD。8.如圖所示，在范圍足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)帶電小球以一定的初速度從A點(diǎn)豎直向上拋出，經(jīng)過最高點(diǎn)B之后又運(yùn)動(dòng)至與拋出點(diǎn)等高的位置C點(diǎn)（圖中未畫出）的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最小B.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能一直在增大C.AB和BC兩段過程的水平距離相等D.AB和BC兩段過程，小球速度的變化量相同【答案】BD【解析】A．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受向下的重力和水平向右的電場(chǎng)力，其合力方向指向右下方，則當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)（等效“最高點(diǎn)”）小球的速度最小，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度不是最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力一直對(duì)小球做正功，則小球的機(jī)械能一直在增大，選項(xiàng)B正確；CD．豎直方向受重力作用做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則AB和BC兩段過程的時(shí)間相等，水平方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，可知AB和BC兩段過程的水平距離之比為1∶3，小球所受重力和電場(chǎng)力均為恒力，其合力也為恒力，則小球的加速度恒定，根據(jù)可知小球速度的變化量相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷注意事項(xiàng)：1．用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。2．本卷共4題，共60分。9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證沿傾斜軌道下滑過程機(jī)械能守恒，傾斜軌道末端水平。將小球從傾斜軌道上距離軌道末端高度為h處由靜止釋放，測(cè)量小球在地面上的落點(diǎn)到軌道末端的水平距離為x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，繪制x2?h圖像進(jìn)行分析。（1）完成本實(shí)驗(yàn)，除了上述物理量，還必須測(cè)量的物理量有_____A.小球的質(zhì)量B.軌道末端到地面的高度C.小球的直徑D.傾斜軌道與水平面的夾角（2）下列操作，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是_____A.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球需要從斜槽同一高度處釋放B.傾斜軌道需要盡可能光滑C.軌道末端需要盡量水平D.軌道末端必須與桌邊對(duì)齊（3）對(duì)作出的x2?h圖像進(jìn)行分析，小組某同學(xué)認(rèn)為：如果圖線為過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證在小球沿傾斜軌道下滑過程中，機(jī)械能守恒。判斷此分析是否正確，并簡(jiǎn)要說明理由_____?！敬鸢浮浚?）B（2）BC（3）不正確，還需計(jì)算圖像的斜率【解析】【小問1詳析】要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，即要驗(yàn)證是否相等，即驗(yàn)證是否相等，小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道末端到地面的高度為H，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有聯(lián)立可知只需驗(yàn)證故可知還需要測(cè)量軌道末端到地面的高度。故選B?！拘?詳析】A．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球不需要從斜槽同一高度處釋放，只要靜止釋放即可，A錯(cuò)誤；B．要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即是否相等，故軌道要盡可能光滑，減少摩擦力做功，B正確；C．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是要利用小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)量水平位移從而測(cè)出做平拋運(yùn)動(dòng)小球的初速度，所以需要軌道末端水平，C正確；D．只要保證軌道末端水平，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)量小球平拋的水平位移即可，不一定軌道末端必須與桌邊對(duì)齊，D錯(cuò)誤。故選BC?！拘?詳析】根據(jù)機(jī)械能守恒可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立解得若小球平拋后受空氣阻力，測(cè)得的x會(huì)偏小，但x2?h圖像仍然是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，但斜率會(huì)變小，故不能由圖線為過原點(diǎn)的直線來認(rèn)為機(jī)械能守恒，要計(jì)算圖像的斜率是否為4H，若是，則機(jī)械能守恒。10.某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻的阻值（約為），除了，開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程）B．電壓表（量程）C．電流表（量程）D．電流表（量程）E．電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，額定電流，內(nèi)阻不計(jì)）F．電源（電動(dòng)勢(shì)，額定電流，內(nèi)阻不計(jì)）G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，額定電流）（1）為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_____，電流表選用_____，電源選用_____。（均填器材的字母代號(hào)）（2）該同學(xué)連接實(shí)物如圖所示，實(shí)驗(yàn)前為確定電表的連接方式進(jìn)行試觸，將電壓表的“+”接線柱從點(diǎn)轉(zhuǎn)接到點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化更明顯，則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將接線柱接在_____點(diǎn)（填“a”或“b”），這樣實(shí)驗(yàn)測(cè)得的阻值將_____（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。（3）用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在最_____（填“左”或“右”）端?！敬鸢浮浚?）BCF（2）b大于（3）右【解析】【小問1詳析】[1][2][3]若選用電源1.5V，由于被測(cè)電阻很大，電路中電流很小，不利于實(shí)驗(yàn)，即電源選用12V的，即F；所以電壓表就選B；被測(cè)電路中的最大電流為故選用電流表C?！拘?詳析】[1][2]將電壓表的“+”接線柱從點(diǎn)轉(zhuǎn)接到點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化更明顯，說明電壓表分流作用顯著，為了減小誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將接線柱接在b點(diǎn)，因電流表的分壓作用，電阻測(cè)量值大于真實(shí)值?！拘?詳析】為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在最右端。11.如圖所示，半徑為的四分之一圓弧軌道PA固定安裝在豎直平面內(nèi)，在A點(diǎn)與在同一豎直平面內(nèi)的光滑管道AB平滑對(duì)接．管道AB的形狀是按照平拋運(yùn)動(dòng)的拋物線制作而成，入口A點(diǎn)的切線沿水平方向，出口B點(diǎn)的切線與水平方向的夾角為，A、B兩點(diǎn)的豎直高度為，質(zhì)量為的小球甲靜止放置在A點(diǎn)，讓質(zhì)量為的小球乙從P點(diǎn)由靜止滑下（兩球均視為質(zhì)點(diǎn)），在A點(diǎn)與甲發(fā)生對(duì)心正碰，碰后乙球靜止，甲沿管道向下運(yùn)動(dòng)的過程中與管道始終不接觸，取、、重力加速度，求：（1）在A點(diǎn)甲、乙碰撞結(jié)束時(shí)，甲的速度；（2）甲乙碰撞過程中損失的機(jī)械能；（3）在PA段運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對(duì)乙球做的功?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】甲球在管中做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有在點(diǎn)時(shí)，有可得【小問2詳析】碰撞過程有可得【小問3詳析】乙球沿PA下滑過程有可得12.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，軌道與水平面的夾角為，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌下端連接阻值為的電阻，質(zhì)量為的金屬桿與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬桿及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離為，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示（圖中和為已知），在時(shí)刻，將金屬桿從上方某位置由靜止釋放，金屬桿在時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，已知重力加速度為，求：（1）進(jìn)入磁場(chǎng)前金屬桿中的電流方向；（2）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大??；（3）從金屬桿開始下落到離開磁場(chǎng)的過程，回路中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）從到（2）（3）【解析】【小問1詳析】由圖乙可知，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，穿過閉合回路的磁通量垂直于矩形區(qū)域向外在減小，由楞次定律可知金屬桿中的電流方向從到?！拘?詳析】金屬桿在導(dǎo)軌上下滑