天津市和平区2022-2023学年高三上学期1月期末质量调查物理试题
试卷更新日期：2023-01-13 类型：期末考试
一、单选题
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1. 2022年11月30日清晨，神舟十五号载人飞船和空间站组合体实现对接，神舟十五号航天员乘组与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”，开启中国空间站长期有人驻留时代。假设空间站与神舟十五号都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间站的对接，下列措施可行的是（ ）
A、使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间站实现对接 B、使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速等待飞船实现对接 C、飞船先在比空间站半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间站，两者速度接近时实现对接 D、飞船先在比空间站半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间站，两者速度接近时实现对接2. 某同学自制一电流表，其原理如图所示，均匀细金属杆MN质量为m ， 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k ， 在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ， 方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab的长度L ， 当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，此时指针指在标尺的零刻度，当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，以下说法正确的是（ ）
A、弹簧的伸长量与金属杆中的电流大小成正比 B、劲度系数k减小，此电流表量程会更小 C、磁感应强度B减小，此电流表量程会更小 D、为使电流表正常工作，金属杆中电流的方向应从N指向M3. 如图是自由体操比赛中的一个瞬间，动作要求运动员保持此姿势3秒钟以上，当运动员保持此姿势时，两手臂对称撑住地面，设两手臂夹角为 ， 运动员的重力为G ， 则可以判断（ ）
A、当不同时，运动员受到的合力不同 B、当=120°时，运动员每只手对地面的正压力大小为G C、当=60°时，运动员每只手对地面的正压力大小为 D、夹角越大，运动员每只手对地面的正压力越大4. 如图，公共汽车沿水平面向右运动，小球A用细线悬挂车顶上，质量为m的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上，学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为µ ， 重力加速度为g ， 若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为保持不变，则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为（ ）
A、汽车一定做匀加速直线运动 B、汽车对学生的作用力大小可能小于mg C、汽车对学生的作用力方向可能水平向左 D、角越大，汽车对学生的作用力越大5. 如图所示是一种演示气体定律的仪器－哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔， 瓶颈很短的平底大烧瓶，在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，用打气筒向气球内缓慢打入气体，在此过程中（ ）
A、瓶内气体内能减小 B、瓶内气体压强不变 C、瓶内气体向外放热 D、瓶内气体对外做功二、多选题
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6. 如图所示，天津之眼是世界上唯一建在水上桥梁的摩天轮，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，P、Q分别是圆运动的最高点和最低点，下列叙述正确的是（ ）
A、从P点运动到Q点的的过程中乘客所受合力做功为零 B、从P点运动到Q点的的过程中乘客所受合力的冲量为零 C、在P点和Q点，乘客对座椅的压力可能相等 D、在P点和Q点，乘客的加速度大小一定相等7. 如图所示，同一平面内，一带电的粒子以一定的初速度进入某点电荷产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为 ， 方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为 ， 方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用，下列说法中正确的是（ ）
A、粒子带负电 B、a点的电势高于b点电势 C、粒子在a点电势能大于在b点的电势能 D、粒子在a点的加速度大于在b点的加速度8. 如图所示，一张薄木板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄木板的接触面粗糙，原来系统静止。薄木板突然受到一水平向右的瞬间冲量作用开始运动，直到小木块从薄木板上掉下来。上述过程中下列说法正确的是（ ）
A、木板对木块的摩擦力水平向左 B、摩擦力对木块做的功一定等于木块增加的动能 C、开始运动后， 木板减小的动能等于木块增加的动能 D、木块动能的增加一定小于系统摩擦产生的热能三、实验题
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9. 用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a ， 改变钩码的个数，重复实验。
(1)、实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是实验前，需要适当倾斜木板，这样做的目的是A．避免在小车运动的过程中发生抖动
B．使小车获得较大的加速度
C．使细线的拉力等于小车受到的合力
D．使小车最终能匀速运动
E.使纸带上点迹清晰，便于进行测晕
F.使钩码重力近似等于细线的拉力
(2)、根据实验测得的数据， 以小车运动的加速度a为纵轴， 钩码的质量m为横轴， 得到如图所示的图像如图中图线A所示， 现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的（图中所示的A，B，D，E图线相互平行）
10. 定值电阻Rx的阻值约为10kΩ，用下列器材组装成电路测量Rx的阻值。A．电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
B．电流表A2（量程300μA，内阻约50Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻约10kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻约50kΩ）
E．滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A）
F．电池组E1（电动势4V，内阻不计）
G．电池组E2（电动势15V，内阻不计）
H．开关S及导线若干
(1)、实验中电压表应选用；电流表应选用。（填所给器材前字母）(2)、在方框内画出所用实验电路图。
四、解答题
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11. 如图所示，一足够长的木板在水平地面上滑动，速度时，将一相对于地面静止的物块轻放到木板右端，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间动摩擦因数µ1=0.4，g取10m/s2 ， 求：
(1)、若地面光滑，经过多长时间物块相对木板停止运动；(2)、若木板与地面间动摩擦因数µ2=0.2，木板在与物块相对静止后还能向前滑行的距离。12. 如图，带等量异种电荷的金属板平行正对倾斜放置，金属板与水平方向的夹角为 ， 金属板长为L ， 一电荷量为q、质量为m的带负电微粒从下板边缘的A点以某一水平速度进入两板间，沿直线到达上板边缘的B点时速度大小为v ， 随即进入一圆形区域，圆形区域与金属板间的电场不重叠，该区域内有交叠的匀强电场和匀强磁场（图中电场没有画出，磁场方向如图所示），微粒在此区域内做匀速圆周运动，穿出该磁场区域时速度与竖直方向夹角为30°，已知区域内匀强磁场的磁感应强度为B ， 重力加速度为g ， 试求：
(1)、圆形区域内匀强电场的场强E的大小和方向；(2)、微粒在圆形区域做匀速圆周运动的时间t；(3)、微粒从A点进入平行金属板时的速度；(4)、微粒在圆形磁场区域运动过程中机械能的变化量。13. 有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U ， 静电分析器中有会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1 ， 磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零， 重力不计）；经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器，测量出Q点与圆心O2的距离为d。（题中的U、m、q、R、d都为已知量）
(1)、求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；(2)、求磁分析器中磁感应强度B的大小；(3)、现将离子换成质量为2m ，电荷量为0.5q的另一种正离子，其它条件不变。磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，求：该离子进入磁分析器的位置P′以及离开磁分析器的位置Q′到O2的距离。