资源描述
2026年天津市重点中学高三4月教学质量检测试题(二)物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是
A.粒子一定带负电
B.粒子在x1处受到的电场力最大
C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大
D.粒子能够运动到x2处
2、如图所示,“娃娃机”是指将商品陈列在一个透明的箱内,其上有一个可控制的抓取玩具的机器手臂的机器,使用者要凭自己的技术操控手臂,以取到自己想要的玩具。不计空气阻力,关于“娃娃机”,下列说法正确的是( )
A.玩具从机械爪处自由下落时,玩具的机械能守恒
B.机械爪抓到玩具匀速水平移动时,玩具的动能增加
C.机械爪抓到玩具匀速上升时,玩具的机械能守恒
D.机械爪抓到玩具加速上升时,机械爪做的功等于玩具重力势能的变化量
3、 “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为
C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒
4、一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( )
A.物体势能的增加量
B.物体动能的增加量
C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量
5、几位同学利用课余时间测一干涸的半球形蓄水池的直径。身高为1.80m的小张同学站在池边从头顶高处水平向池中投掷小石子,石子刚好落到池底的正中央,小李同学用手机的秒表记录的小石子运动时间为1.6s。不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。可知水池的直径为( )
A.3.6m B.11m C.12.8m D.22m
6、下列说法中不正确的是( )
A.在关于物质波的表达式ε=hν和p=中,能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率ν是描述物质的波动性的典型物理量
B.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
C.天然放射现象的发现,揭示了原子核有复杂结构
D.γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比β射线要强
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻,电表A为理想电流表,调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时,开关K处于断开状态,下列说法正确的是( )
A.只把滑片P向上滑动,电流表示数将增大
B.只把滑片P向下滑动,电阻R1消耗的功率将增大
C.只闭合开关K,电阻R2消耗的功率将增大
D.只闭合开关K,电流表示数将变大
8、如图所示,下雨天,足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒,设他的支撑脚对地面的作用力为F,方向与竖直方向的夹角为θ,鞋底与球场间的动摩擦因数为μ,下面对该过程的分析正确的是( )
A.下雨天,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力增大
B.奔跑步幅越大,越容易滑倒
C.当μ<tanθ时,容易滑倒
D.当μ>tanθ时,容易滑倒
9、牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验,物理学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球中心与地球中心距离是地球半径k 倍,根据万有引力定律,可以求得月球受到万有引力产生的加速度为a1。又根据月球绕地球运动周期为T,可求得月球的向心加速度为a2,两者数据代入后结果相等,定律得到验证。以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.
10、预计2020年再发射2~4颗卫星后,北斗全球系统建设将全面完成,使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道,假设其离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有( )
A.该卫星运行周期可根据需要任意调节
B.该卫星所在处的重力加速度为
C.该卫星运动动能为
D.该卫星周期与近地卫星周期之比为
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________.
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________.
(3)以下能引起实验误差的是________.
A、滑块的质量
B、当地重力加速度的大小
C、长度测量时的读数误差
D、小球落地和滑块撞击挡板不同时
12.(12分)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V,内阻不计)
(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________.
(2)该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g取,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。
14.(16分)某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N,板M位于x轴上,板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压,其电压值为,周期,板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器,可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为的粒子,且粒子动能可调节时刻,发射器在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力,粒子在电场中运动的时间不计。
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到,求发射器的位置和粒子的初动能;
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。
15.(12分)一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面,光线进入棱镜后射向另一侧面。逐渐调整光线在面的入射角,使面恰好无光线射出,测得此时光线在面的入射角为。求:
(1)该棱镜的折射率。
(2)光束在面上的入射角的正弦值。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动,根据图像和电势变化可分析本题。
【详解】
A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低,因此电场方向先向左后向右,由于带电粒子在坐标原点静止释放,沿x轴正方向运动,由此可知粒子带负电,故A正确;
B.由图可知,图像斜率即为电场强度,在x1处斜率为零,因此电场强度最小,电场力也最小,故B错误;
C.从开始运动到x1处,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.由于粒子只在电场力的作用下运动,当运动到与开始时电势相等的位置,粒子速度为零, 不能到达x2处,故D错误。
2、A
【解析】
A.在没有空气阻力的情况下,玩具从机器手臂处自由落下时,重力势能转化为动能,没有能量的损失,即玩具的机械能守恒,故A正确;
B.机器手臂抓到玩具水平匀速运动时,玩具的质量和速度均不变,则动能不变,故B错误;
C.机器手臂抓到玩具匀速上升时,动能不变,重力势能增大,所以玩具的机械能变大,故C错误;
D.机器手臂抓玩具加速上升时,动能和重力势能均变大,所以手臂做的功等于玩具重力势能与动能的增大量之和,故D错误。
故选A。
3、B
【解析】
火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力,在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统,动量守恒,喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动。
【详解】
A、火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力,故A错误;
B、在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统,动量守恒,设火箭的速度大小为v,规定火箭运动方向为正方向,则有,解得火箭的速度大小为,故B正确;
C、喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动,根据运动学公式可得上升的最大高度为,故C错误;
D、在火箭喷气过程中,燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功,所以万户及所携设备机械能不守恒,故D错误;
故选B。
关键是、在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统,动量守恒;在火箭喷气过程中,燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功,所以万户及所携设备机械能不守恒。
4、C
【解析】
物体受重力和支持力,设重力做功为WG,支持力做功为WN,运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得:
WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
根据重力做功与重力势能变化的关系得:
WG=-△Ep
所以有:
WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。
A.物体势能的增加量,与结论不相符,选项A错误;
B.物体动能的增加量,与结论不相符,选项B错误;
C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量,与结论相符,选项C正确;
D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
5、D
【解析】
设水池的半径为R,人身高为h,根据平抛运动的规律,在竖直方向,有
代入数据解得R=11m,则直径为22m,故ABC错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.表达式和中,能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率是描述物质的波动性的典型物理量,故A正确;
B.光电效应显示了光的粒子性,而不是波动性,故B错误;
C.天然放射现象的发现,揭示了原子核复杂结构,故C正确;
D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A. 只把滑片P向上滑动,原线圈匝数增大,根据 可知,副线圈两端电压 变小,根据欧姆定律可知,副线圈电流变小,副线圈功率 变小,则输入功率变小,输入电压不变,则原线圈电流变小,电流表示数将变小,故A错误;
B. 只把滑片P向下滑动,原线圈匝数变小,副线圈两端电压 变大,根据欧姆定律可知,副线圈电流变大, ,则电阻R1消耗的功率将增大,故B正确;
CD. 只闭合开关K,副线圈电阻变小,匝数比和输入电压不变,则输出电压不变,根据欧姆定律可知,副线圈干路电流变大,R1分压变大,则R2两端电压变小,消耗的功率将减小;副线圈干路电流变大,输出功率变大,则输入功率变大,输入电压不变,则原线圈电流变大,电流表示数将变大,故C错误D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
A.下雨天,地面变光滑,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力减小,故A错误;
B.将力F分解,脚对地面的压力为Fcosθ,奔跑幅度越大,夹角θ越大,则压力越小,最大静摩擦力越小,人越容易滑倒,故B正确;
CD.当
Fsinθ>μFcosθ
时人容易滑倒,此时
μ<tanθ
故C正确,D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
根据万有引力等于重力得
则有
地球表面附近重力加速度为g,月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍,所以月球的引力加速度为
月球绕地球运动周期T,根据圆周运动向心加速度公式得
故选BD。
10、BC
【解析】
A.地球同步卫星和地球自转同步,周期为24 h,即该卫星运行周期是固定不变的,选项A错误;
B.由
可知
则该卫星所在处的重力加速度是
选项B正确;
C.由于
则
该卫星的动能
选项C正确;
D.根据开普勒第三定律可知,该卫星周期与近地卫星周期之比为
选项D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 CD
【解析】
(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,
对滑块,位移:x=at2;对小球,位移:H=gt2,解得:;
(2)设斜面倾角为α,则:sinα= ,cosα= ,
对滑块,由牛顿第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma,
加速度:,解得:μ=;
(3)由μ=可知,能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差,同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差,故选CD.
本题考查了测动摩擦因数实验,应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题,解题时要注意数学知识的应用;知道实验原理是正确解题的关键.
12、 B
【解析】
①用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图:
②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I–U图线应该是B.
此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验;此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合,所以不管是电流表还是电压表都需要改装,所以要知道电表的改装方法;改装成电压表要串联分压电阻;改装成电流表要并联分流电阻;其他部分基本和课本实验一样.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、
【解析】
设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积
压强
当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有
设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有
整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有
其中
联立以上各式并代入数据解得
14、 (1) ,;
(2)①若,;
②,
【解析】
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到,则粒子在磁场中运动圆周,发射器位置
又有
圆周运动有
动能
解得
(2)若,轨迹如图甲
各圆周运动分别有
,,
由几何关系得
电场中运动有
又有
解得
若,轨迹如图乙,
各圆周运动分别有
,
由几何关系得
电场中运动有
解得
15、 (1);(2)
【解析】
(1)设光线经过面时的折射角为,由折射定律可知在面上有
在面上有
解得
(2)由三角函数关系可知
由几何关系知,光束在面上的入射角
所以
解得
展开阅读全文