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1、2023年天津市滨海八所重点学校高三毕业班联考物理试卷本试卷分第I卷(选择题)和第n 卷两部分,共 100分。考试时间60分钟。第 I卷 1至 3 页,第n 卷 4 至 6 页。祝各位考生考试顺利!第 I卷(选择题,共 40分)注意事项:1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。2.每小题选出答案后,用 25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,再选涂其他答案。答在试卷上无效。一、单项选择题(本题共5 小题;每小题5 分,共 25分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)1.2022北京冬奥会自由式滑雪女子。型场地技巧决赛,中国队选
2、手谷爱凌夺得冠军。如 把。型场地近似看作半圆型轨道,则谷爱凌在滑至轨道最低点时,下列说法正确的是()A.处于平衡状态B.处于超重状态C.受到的支持力和重力是一对作用力和反作用力D.受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用【答案】B【解析】【详解】A.谷爱凌在滑至轨道最低点时,受合外力不为零,则不是处于平衡状态,选项A 错误;B.谷爱凌在滑至轨道最低点时,加速度向上,则处于超重状态,选项B 正确;C.受到的支持力和重力既不是一对作用力和反作用力,也不是平衡力,选项C 错误;D.受到重力、支持力、摩擦力三个力作用,选 项 D 错误。故选B。2.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,其过程如V
3、T 图上的线段所示,则气体在这个过程中()ArBA.气体压强不断变大C.外界对气体做功【答案】D【解析】【详解】A.根据B.分子平均动能减小D.气体从外界吸收的热量大于其增加的内能可得TP则从A 到B气体压强不变,选项A 错误;B.从 A 到 B气体温度升高,则分子平均动能变大,内能变大,选项B 错误;C.从 A 到 B气体体积变大,则气体对外界做功,选项C 错误;D.根据热力学第一定律可知,气体对外界做功,W。,则 Q 0,则气体从外界吸收的热量大于其增加的内能,选项D 正确。故选D。3.如图所示为一孤立的负点电荷形成的电场,一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场,依次经过4、B、
4、C 三点,其中A、C 两点与点电荷的距离相等,B 点是轨迹上距离点电荷最近的点,则下列说法正确的是()A.该粒子在8 点时的加速度最大B.A、C 两点的电场强度相同C.粒子在B 点的电势能小于在C 点的电势能D.粒子带正电【答案】A【解析】【详解】A.在 B 点时电场线最密集,则场强最大,粒子所受的电场力最大,则加速度最大,选项A 正确;B.4、C 两点的电场强度大小相同,但是方向不同,选项B 错误;C D.由轨迹可知,粒子受到斥力作用,则粒子带负电,因 B 点电势最低,可知粒子在B 点的电势能最大,大于在C 点的电势能,选项CD错误。故选A。4.神舟十五号载人飞船入轨后,于北京时间2022年
5、 11月 3 0 日 5 时 42分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口。若神州十五号载人飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动,周期为T,离地高度为,己知地球半径为R,万有引力常量为G,则()A.神州十五号载人飞船的运行速度大于7.9km/sB.地球的质量为之 兀(R+产GT2地球表面重力加速度为 生”处RTD.若离地高度增大为2,神州十五号载人飞船运行周期将会减小【答案】C加 斤】【详解】A.第一宇宙速度7.9 k m/s是最大的环绕速度,则神州十五号载人飞船的运行速度小于7.9 k m/s,选项A 错误;B.根据G瑞 十 年3八)可得地球的质量为4/(R+好M=GT2C.根据_ MmG-=mg
6、可得地球表面重力加速度为4/(R+)38 选项C正确;D.根据开普勒第三定律可知,若离地高度增大为2,神州十五号载人飞船运行周期将会变大,选项D错误。故选C。5.如图所示的温控电路,通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制,R1为定值电阻,/?2为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为击穿电压足够大的平行板电容器,当环境温度降低A.电容器所带电荷量减小 B.电容器两极板间的电场强度将会增大C.电压表的读数减小 D.%消耗的功率增大【答案】B【解析】【详解】当环境温度降低时,与 阻值变大,总电阻变大,总电流减小,以及内阻r上的电压减小,路端电压变大,即电压表读数变大;与 两
7、端电压变大,电容器两板电压变大,根据Q=CU可知,电容器带电量变大;根据EL-U-可知电容器两极板间的电场强度将会增大;根据P=PR总电流/减小,可知,与 消耗的功率减小,故选项ACD错误,B正确。故选B。二、不定项选择题(本题共3小题;每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中都有多个选项正确。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)6.如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为建筑材料被吊起后在竖直方向运动的图像(竖直向上为正方向),根据图像下列判断正确的是()乙A.在10 30s建筑材料的机械能增加 B.36s时加速度改变方向C.46s时建筑材料离地面的距离
8、最大 D.30 36s塔吊拉力的功率逐渐减小【答案】AD【解析】【详解】A.在10 30s建筑材料匀速上升,则动能不变,重力势能增加,则机械能增加,选项A正确;BC.36s时加速度没有改变方向,只是速度改变方向,此时建筑材料离地面距离最大,选项BC错误;D.30 36s建筑材料做匀减速运动,则塔吊的拉力不变,速度减小,根据P=Fv可知塔吊拉力的功率逐渐减小,选项D正确。故选ADo7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原 线 圈6两端输入如图乙所示正弦交流电压,副线圈c、d连接的电阻H=1 0 C,下列说法正确的是()A.理想电压表示数为20&VB.理想电流表示数为0.4AC.原线
9、圈输入的交变电压的瞬时值表达式为 =10072sin 10(V)D.电阻R 的电功率为8()W【答案】BC【解析】【详解】A.原线圈电压有效值t7 122 v=100VV2次级电压有效值U,=公。1 =20V一即理想电压表示数为2 0 V,选项A 错误;B.次级电流有效值为4=L =2A2 R则初级电流4=生 4=0.4 An即理想电流表示数为0.4 A,选项B正确;C.因为69=2万 =1s0)T则原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为M =100sinl0-/(V)选项c 正确;D.电阻R 的电功率为P =I2U2=40W选项D 错误。故选BCo8.如图所示,物 体 A 叠放在物体B 上置于
10、水平面上,己知A 与 B 间、B 与水平面间的动摩擦因数均为,A、B 的质量分别为八2 m,现用水平向右的外力作用在物体B 上,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()A.当E =2/dmg时B受5个力的作用2C.当尸=5*7 2 g时A的加速度为B.当尸=Jjumg时两物体相对静止D.F越大,物体A的加速度越大【答案】A C【解析】【详解】A.当尸=2 m g 3 m g时两物块静止不动,止 匕 时B受重力、A对B的压力、地面的支持力和摩擦力以及力尸共5个力的作用,选项A正确;B C.当两物体恰能相对静止时,对A分析有jumg=m a()解得此时对A B整体FQ-3 帆 4+3
11、 Ring-6 jumg则当F =1/vng时两物体产生相对滑动;当F =5 ng时两物体相对静止,此时A的加速度为5 u m v-3 u m e 2a=-=_ R g3m 3选项B错误,C正确;D.当F大于6 /n g时,F越大,物体A的加速度保持不变,选项D错误。故选A C。第n 卷(非选择题共60分)三、实验题(本题共1小题,共 12分。把答案填写在答题纸上的相应位置。)9.在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为?的重锤从高处由静止开始下落(如 图1所示),重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律。某同学在某次实验中得到的纸带如图2
12、所示,。点为纸带上打下的第一个点,他选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距。的距离为S。,A C两点间距离为S 1,CE两点间距离为与,若所使用的交流电源的周期为T,己知当地的重力加速度为g。A B C D则打点计时器打C点时重锤的动能&=,打点计时器在打。点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量/1 =,该同学经过正确的测量,代入数值正确计算后,发现纥,心.,可能的原因是。【答案】.幽 士 江 ./g(s+M).打起始点。时重锤的速度不为零;32T2【解析】【详解】打点计时器打C点时重锤的速度则动能打点计时器在打。点和c 点的这段时间内重锤的重力势能的减少量E p =m
13、 g($o+S i)3 该同学经过正确的测量,代入数值正确计算后,发现纥 可,可能的原因是实验开始打点时重锤已经具有一定的动能,因此求出的动能增加量略大于重力势能的减少量。1 0.用如图所示的实验装置研究小车加速度与受力、质量之间的关系。实验中用砂和小桶的重力代替小车受到绳的拉力。下列实验操作中,哪些是正确的(填字母代号);A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行B.在实验中,小车的加速度可用砂和桶的总重力除以小车总质量得到C.平衡摩擦力时,应将细线系在小车上并悬挂小桶D.实验中需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量平衡摩擦力时,将长木板的右端适当垫高,轻推小车后放手,若放手后打点
14、计时器在纸带上打出的点越来越密集,则 应 将 长 木 板 下 的 小 垫 块 向 (选 填“左”或“右)移些;重复调整小垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明摩擦力已平衡。保持合外力不变,研究加速度与质量的关系,M 为小车的质量,为砂和小桶的总质量。在绘出。-二-图M线后,发现在,较 大 时图线发生了明显的弯曲,为使作出的图线为直线,下 列 正 确 的 做 法 是。MA 改作a 图线7 7 7B.改作。-图 线MC.改作。一 一图线M+mD.改作。、2 图线(M+m)【答案】.AD.左.C【解析】【详解】1 A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行,选项A 正确
15、;B.在实验中,小车的加速度是通过纸带求解,选项B 错误;C.平衡摩擦力时,要不挂小桶,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项C 错误;D.实验中要用砂和小桶的重力代替小车受到绳的拉力,需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量,选项D 正确。故选AD。平衡摩擦力时,将长木板的右端适当垫高,轻推小车后放手,若放手后打点计时器在纸带上打出的点越来越密集,说明小车的速度逐渐减小,说明平衡摩擦力不够,应增加木板的倾角,即将长木板下的小垫块向左移些;重复调整小垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明摩擦力已平衡。当较大时图线发生了明显的弯曲,说明不满足托盘和祛码的质量远小于小车质量,此时
16、应该把托盘M和祛码与小车看成一个整体,有应 改 作-图线。M+m故选C。四、计算题(本题共3小题,共48分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)I I.如图所示为一游艺系统示意图。光滑半圆轨道竖直固定,直径A8沿竖直方向,半径为R =0.8 m,A点有一质量为加=1 k g的小物块处于静止状态。光滑足够长的水平平台上有一平板小车,质量为M=3 k g ,其左端恰好与半圆轨道的B点平齐,恰能使小物块离开8点后滑上小车。在A点给物块一个水平向左的瞬时 冲 量I,物块以匕=4 m/s的速度滑上小车,恰停在小车右端
17、。已知物块与小车之间的动摩擦因数为/=0.6,g =1 0 m/s2a 求(1)在8点物块对轨道压力大小;(2)瞬时冲量/的大小;(3)小 车 长 度。【答案】(1)1 0 N;(2)4 V 3 N-S;(3)1 m【解析】【详解】(1)滑块在2点时,由牛顿第二定律解得FN=10N根据牛顿第三定律可知在8点物块对轨道压力大小k N=10N(2)从A到8,由机械能守恒定律12 12c Dmv=mvf +2mgR其中I=mvo解得/=4 g N.s(3)物块滑上小车时,由动量守恒定律和能量关系mvi=(M+m)vfimgL-g mv1-g (M+m)v2解得L=m12.如图所示,平面直角坐标系内,
18、第I I象限内有沿x轴正方向的匀强电场,第I象限和第W象限内有垂直纸面,方向相反、强度不同的匀强磁场。质量为机,电量为q的带正电粒子从P(-L,4L)点沿y轴负方向以速度丫射入电场中,从Q(0,2L)点进入第I象限的磁场中,一段时间后开始做垂直穿越X轴的往复运动。不计粒子的重力。(1)求电场强度E大小;(2)求 第I象限内磁场的磁感应强度Bx的大小;(3)当粒子第3次到达x轴时;粒子在两磁场中的运动时间相等,求粒子第1次和第3次穿越x轴位置之间的距离。rO xXXXXXXXXXXXXXXXXXXX一一.mv2【答案】(1)2qLmv(2)至9叵L【解【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,则从
19、P到。r1 2 1匕4L=-a t=L2 2 m2L=vt解得E=-2qL(2)粒子进入第一象限时,速度方向与y轴负向夹角为仇则tan=1v/9=45。进入第一象限时的速度V,=v v2+v2=V2v由几何关系可知粒子在第一象限运动的轨道半径&=2y/2L根据2伏 洪=吟可得用嚼(3)当粒子第3次到达x轴时,粒子在两磁场中的运动时间相等,则/1 1、2兀m 1 2万?(F -)-=-8 2 夕4 2 qB2解得根据2以鸟=/吟“2解得R,W2粒子第1次和第3次穿越x轴位置之间 距离S=2(4+&)=90 L13.汽车的减震器可以有效抑制车辆振动。某同学设计了一个利用电磁阻尼的减震器,在振子速度
20、较大时用安培力减震,速度较小时用弹簧减震,其简化的原理如图所示。匀强磁场宽度为L =0.2m,磁感应强度3=1 T,方向垂直于水平面。一轻弹簧处于水平原长状态垂直于磁场边界放置,右端固定,左端恰与磁场右边界平齐,劲度系数为左=16 N/m。一宽为L,足够长的单匝矩形硬金属线框。灰力固定在一小车上(图中未画出小车),右端与小车右端平齐,二者的总质量为m=1kg,线框电阻为R =0.()1。使小车带着线框以=I m/s的速度沿光滑水平面,垂直磁场边界正对弹簧向右运动,。匕边向右穿过磁场区域后小车开始压缩弹簧,弹簧始终在弹性限度内。(1)求线框刚进入磁场左边界时,小车的加速度大小;(2)求小车向右运
21、动过程中线框中产生的焦耳热和弹簧的最大压缩量;(3)通过增加线框的匝数(质量的增加量忽略不计)可以增大安培力作用。若匝数增为=1(),小车的初速度增为%=1 0 m/s,小车最终能停下来并保持静止吗?若能,求停下来并保持静止的位置;若不能,求小车最终的速度大小。La“dbx xx5xX xX xX x【答案】(1)4 m/s 2;(2)0.4 8 J:0.0 5 m;(3)最终能停下来,停下来并保持静止 位置在距离磁场左边界0.0 5 m的位置;【解析】【详解】(1)线框刚进入磁场左边界时E=BL%RF=BILFa=m解得小车的加速度大小a=4 m/s2(2)设线圈的他边穿过磁场时的速度为v,则由动量定理-B1LX mvm%7加上R解得v=0.2 m/s则产生的焦耳热1 9 1 9Q=mV=0.48J线圈湖边出离磁场后压缩弹簧,则可得-m v2=-kx22 2尤=0.05 m(3)假 设 线 圈 边 能 穿 过 磁 场,则由动量定理-nBIJM mv mv0人八=nBLLnR解得v=2m/s压缩弹簧后返回磁场的速度仍为2m/s,设ab边能进入磁场的距离为s-nBI2LAt2=0-mv则由动量定理nBL-snR解得s=0.05m即线框最终停止,停止时成边距离磁场右边界0.05m。