2024天津宁河区高三上学期期末练习物理含答案

这是一份2024天津宁河区高三上学期期末练习物理含答案，共22页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
第Ⅰ卷部分答案填涂到答题卡上，第Ⅱ卷部分答案书写到答题纸上，在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 镭是一种放射性很强的元素，它的所有同位素都具有强烈的放射性，其中最稳定的同位素为镭226，半衰期约为1600年，会衰变成氡222，衰变时放射出和两种射线。镭放出的射线能破坏、杀死细胞和细菌，因此，常用来治疗癌症。此外，镭盐与铍粉的混合制剂，可作为中子放射源，用来探测石油资源、岩石组成等。下列说法正确的是（ ）
A. 100个镭226原子核，经过1600年后只剩下50个
B. 核反应中释放出的射线的穿透本领比射线的强
C. 镭226衰变成氡222的过程中质量会发生亏损
D. 核反应式为
2. 随着生活水平的提高，人们通常喜欢用绿植来装点房屋，如图所示为一盆悬挂的吊兰，若绿植和盆的总重力为60N，三根可认为轻质的链条完全对称悬挂且每根链条与竖直方向夹角均为45°，则每根链条所承受的拉力大小是（ ）
A. 60NB. C. 20ND.
3. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力
B. 图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，仍受重力作用
C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D. 图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
4. 如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取，以下说法正确的是（ ）
A 0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B. 0~4秒内重物的加速度大小恒为
C. 0~4秒内重物克服重力做功
D. 起重机的额定功率为8kW
5. 小球自由下落，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度（不计空气阻力作用）。在此过程中，其速度随时间变化的关系如图所示。则（ ）
A. 小球在时间内做自由落体运动
B. 碰撞时速度的改变量为
C. 小球反弹高度为
D. 小球在前、后加速度反向
二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6. 如图所示，A、B、C在同一平面内，A是静止在地面上的物体，B、C是两颗人造卫星。其中B为近地卫星，C为同步卫星。则以下判断正确的是（ ）
A. 卫星B的线速度大于地球的第一宇宙速度
B. A、B的角速度大小关系为
C. A、B、C周期的大小关系为
D. A、B、C都在赤道所在平面上
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 在油膜法估测分子大小实验中，如果有油酸未完全散开，会使测量结果偏大
B. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
C. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果
D. 一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定增大
8. 如图所示，a、b、c、d为一矩形的四个顶点，一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行。已知a、b、c三点的电势分别为0.1V、0.7V、1.3V。的长为，的长为。下列说法正确的是（ ）

A. d点的电势为0.7V
B. 该匀强电场的电场强度大小为12.5V/m
C. 该匀强电场的电场强度大小为10V/m
D. 把一带电荷量为的正点电荷从a点移动到b点的过程中，电场力做的功为0.06J
第Ⅱ卷（共60分）
9. 学校某物理实验小组用如图1所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。
（1）实验时，下列操作中正确的是_______
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
C.为了实验准确，每次改变砂桶中砂质量后，都要重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，在小车后端连纸带且穿过打点计时器，小车前端不需要悬挂砂桶
（2）如图2所示是实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出），已知打点计时器的打点频率为，该小车的加速度_______。
（3）若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数F和对应纸带求出的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图3所示的图像，分析此图像不过原点的原因可能是________，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为_______。
10. 某研究性学习小组用如图1所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供选用的实验器材还有：
A.电流表（量程，内阻约）
B.电流表（量程，内阻约为）
C.电压表（量程，内阻约）
D.电压表（量程，内阻约）
E.滑动变阻器（阻值范围、额定电流）
（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用的电流表为________，电压表为________。（选填相应器材前的字母）
（2）选用正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学根据记录的实验数据在图2中画出了图线。根据图线得到被测电池的电动势________V，内电阻________。（结果均保留三位有效数字）。
11. 2023年8月16日，备受瞩目的世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求：
（1）机器人加速过程的时间；
（2）配餐点和目标位置的直线距离；
（3）减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。
12. 如图所示是在竖直平面内，由倾角为的斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的轨道，其中斜面与水平部分光滑，圆形轨道粗糙，半径为R。质量为m的小物块从斜面上距水平面高为的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失。重力加速度为g。求：
（1）小物块通过B点时速度的大小；
（2）小物块通过圆形轨道最低点C时对轨道的压力；
（3）若小物块恰能通过圆形轨道的最高点D，离开D后又刚好落在B点，求水平面BC的长度x；
（4）小物块由C到D过程中克服阻力做功。
13. 如图所示，在第Ⅰ象限内有沿轴负方向的匀强电场，场强为；第Ⅱ象限内放置静电分析器，静电分析器中电场的方向沿半径指向圆心（原点）；第Ⅲ象限内有沿轴负方向的匀强电场，，在处有一足够大平行于轴的荧光屏；质量为、电荷量为的粒子从第Ⅰ象限内点由静止释放，进入第Ⅱ象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动，之后进入第Ⅲ象限，打在荧光屏上点，粒子重力忽略不计。求：
（1）粒子由点运动到轴正半轴时的速度；
（2）第II象限场强与的大小之比；
（3）粒子打在点处的位置坐标；
（4）粒子打在点时的速度大小。
宁河区2023~2024学年度第一学期期末练习
高三物理
注意事项：
第Ⅰ卷部分答案填涂到答题卡上，第Ⅱ卷部分答案书写到答题纸上，在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 镭是一种放射性很强的元素，它的所有同位素都具有强烈的放射性，其中最稳定的同位素为镭226，半衰期约为1600年，会衰变成氡222，衰变时放射出和两种射线。镭放出的射线能破坏、杀死细胞和细菌，因此，常用来治疗癌症。此外，镭盐与铍粉的混合制剂，可作为中子放射源，用来探测石油资源、岩石组成等。下列说法正确的是（ ）
A. 100个镭226原子核，经过1600年后只剩下50个
B. 核反应中释放出的射线的穿透本领比射线的强
C. 镭226衰变成氡222的过程中质量会发生亏损
D. 核反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．半衰期具有统计意义，对少数的原子核没有意义，故A错误；
B．α射线的穿透本领比γ射线的弱，故B错误；
C．镭226衰变成氡222的过程中有核能释放出来，根据质能方程可知质量会发生亏损，故C正确；
D．根据核反应遵循质量数守恒、电荷数守恒可知，该核反应式电荷数不守恒，故D错误；
故选C。
2. 随着生活水平的提高，人们通常喜欢用绿植来装点房屋，如图所示为一盆悬挂的吊兰，若绿植和盆的总重力为60N，三根可认为轻质的链条完全对称悬挂且每根链条与竖直方向夹角均为45°，则每根链条所承受的拉力大小是（ ）
A. 60NB. C. 20ND.
【答案】B
【解析】
【详解】三根链条的竖直分力平衡重力，故每根链条的竖直分力为20N，再考虑45°的矢量合成， 即可知每根链条拉力为
N
故选B。
3. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力
B. 图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，仍受重力作用
C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D. 图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
【答案】B
【解析】
详解】A．汽车通过凹形桥最低点时
解得
所以汽车受到的支持力大于重力，故A错误；
B．当小桶刚好能通过最高点时，只受重力，支持力等于零，小桶处于完全失重状态，故B正确；
C．火车转弯时，火车超过规定速度转弯时重力和支持力的合力不足以提供过弯所需要的向心力，此时车轮会挤压外轨，故C错误。
D．洗衣机脱水桶脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动需要的向心力，做离心运动，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取，以下说法正确的是（ ）
A. 0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B. 0~4秒内重物的加速度大小恒为
C. 0~4秒内重物克服重力做功
D. 起重机的额定功率为8kW
【答案】D
【解析】
【详解】A．在0~4秒内，起重机以额定功率将地面上重物由静止沿竖直方向吊起，由
可知起重机额定功率不变，随重物的速度逐渐增大，则重物所受起重机牵引力逐渐变小，A错误；
B．在0~4秒内，由牛顿第二定律可得
由于重物所受起重机牵引力逐渐变小，可知重物的加速度逐渐变小，B错误；
D．重物在4秒后以1m/s的速度向上做匀速直线运动，由平衡条件可知
可得起重机的额定功率为
D正确；
C．0~4秒内，对重物由动能定理可得
在0~4秒内，重物克服重力做功
C错误。
故选D。
5. 小球自由下落，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度（不计空气阻力作用）。在此过程中，其速度随时间变化的关系如图所示。则（ ）
A. 小球在时间内做自由落体运动
B. 碰撞时速度的改变量为
C. 小球反弹高度为
D. 小球在前、后加速度反向
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，小球在时间内做自由落体运动，A正确；
B．碰撞时速度的改变量为
B错误；
C．小球反弹高度为
C错误；
D．v-t图中，图线斜率代表加速度，小球在前、后的图线斜率均为正，所以小球在前、后加速度同向，D错误；
故选A。
二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6. 如图所示，A、B、C在同一平面内，A是静止在地面上的物体，B、C是两颗人造卫星。其中B为近地卫星，C为同步卫星。则以下判断正确的是（ ）
A. 卫星B的线速度大于地球的第一宇宙速度
B. A、B的角速度大小关系为
C. A、B、C周期的大小关系为
D. A、B、C都在赤道所在平面上
【答案】BD
【解析】
【详解】A．卫星B的运行速度大小等于地球的第一宇宙速度。第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故A错误；
B．对于B绕地球表面的近地卫星B和地球同步卫星C，根据万有引力提供向心力，得
则知卫星C的运行角速度小于卫星B的运行角速度，地球同步卫星C和静止在赤道上的物体A是同步的，角速度相等，所以
故B正确；
C．地球同步卫星C和地球赤道上的物体A的角速度相等，周期一样
TC=TA
绕地球表面的近地卫星B和地球同步卫星C，根据开普勒第三定律可知
TC＞TB
故C错误；
D．同步卫星所在轨道在赤道面内，A、B、C在同一平面内，所以A、B、C都在赤道所在平面上，故D正确。
故选BD。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开，会使测量结果偏大
B. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
C. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果
D. 一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开，油膜的面积偏小，会使测量结果偏大，故A正确；
B．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，故B错误；
C．绕地球运行的“天宫二号”自由漂浮的水滴成球型，是由于液体表面张力的作用而形成球型，故C正确；
D．根据理想气体状态方程
可知，一定质量的理想气体在等压压缩的过程中气体的温度一定降低，而一定量的理想气体得内能仅仅与温度有关，温度降低气体的内能减小，所以一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定减小，故D错误；
故选AC。
8. 如图所示，a、b、c、d为一矩形四个顶点，一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行。已知a、b、c三点的电势分别为0.1V、0.7V、1.3V。的长为，的长为。下列说法正确的是（ ）

A. d点的电势为0.7V
B. 该匀强电场的电场强度大小为12.5V/m
C. 该匀强电场的电场强度大小为10V/m
D. 把一带电荷量为的正点电荷从a点移动到b点的过程中，电场力做的功为0.06J
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据
可得
故A正确；
BC．bd连线为等势线，过a做bd的垂线，与ab的夹角为，则
其中
解得
故B正确，C错误；

D．把一带电荷量为的正点电荷从a点移动到b点的过程中，电场力做的功为
故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷（共60分）
9. 学校某物理实验小组用如图1所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。
（1）实验时，下列操作中正确的是_______
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
C.为了实验准确，每次改变砂桶中砂的质量后，都要重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，在小车后端连纸带且穿过打点计时器，小车前端不需要悬挂砂桶
（2）如图2所示是实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出），已知打点计时器的打点频率为，该小车的加速度_______。
（3）若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数F和对应纸带求出的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图3所示的图像，分析此图像不过原点的原因可能是________，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为_______。
【答案】 ①. D ②. 0.20 ③. 木板抬得过高，平衡摩擦力过度 ④. 1.0
【解析】
【详解】（1）[1] A．因有拉力传感器，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量，选项A错误；
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，选项B错误；
CD．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳、悬挂砂桶，每次平衡摩擦力后，因
改变质量后，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误，D正确。
故选D。
（2）[2]纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，则T=0.1s，该小车的加速度
（3）[3][4]由图像可知，当拉力为零时小车就已经有了加速度，可知原因是木板抬得过高，平衡摩擦力过度；设拉力为零时，所受合力为，由于

可得
则
解得
M=1.0kg
10. 某研究性学习小组用如图1所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供选用的实验器材还有：
A.电流表（量程，内阻约为）
B.电流表（量程，内阻约为）
C.电压表（量程，内阻约）
D.电压表（量程，内阻约）
E.滑动变阻器（阻值范围、额定电流）
（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用的电流表为________，电压表为________。（选填相应器材前的字母）
（2）选用正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学根据记录的实验数据在图2中画出了图线。根据图线得到被测电池的电动势________V，内电阻________。（结果均保留三位有效数字）。
【答案】 ①. A ②. C ③. 1.50 ④. 1.14
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于电源是一节干电池，电动势约为1.5V，所以选量程为0∼3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0∼0.6A的电流表，故电流表选A，电压表选C。
（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
即
所以图像的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示内阻，则
11. 2023年8月16日，备受瞩目世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求：
（1）机器人加速过程的时间；
（2）配餐点和目标位置的直线距离；
（3）减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）加速时间为
代入数据，解得
（2）加速度的位移为
减速的时间为2s，减速的位移为
匀速的时间为
匀速的位移为
配餐点和目标位置的直线距离为
代入数据，得
（3）平台对食物竖直方向的支持力
减速运动的加速度为
根据牛顿第二定律，食物和餐盘整体在水平方向的摩擦力为
故平台对食物的作用力大小
解得
12. 如图所示是在竖直平面内，由倾角为的斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的轨道，其中斜面与水平部分光滑，圆形轨道粗糙，半径为R。质量为m的小物块从斜面上距水平面高为的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失。重力加速度为g。求：
（1）小物块通过B点时速度的大小；
（2）小物块通过圆形轨道最低点C时对轨道的压力；
（3）若小物块恰能通过圆形轨道的最高点D，离开D后又刚好落在B点，求水平面BC的长度x；
（4）小物块由C到D过程中克服阻力做功。
【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据动能定理可得
解得
（2）小物块从B至C做匀速直线运动则
小物块通过圆形轨道最低点C时，由重力和支持力的合力提供向心力，则有
解得
由牛顿第三定律，可得压力为
方向竖直向下。
（3）设小物块恰好通过圆形轨道的最高点D的速度为vD1，此时向心力仅有重力提供，由牛顿第二定律得
解得
设小物块离开D点后作平抛运动，则有
解得
，
（4）根据动能定理
小物块由C到D过程中克服阻力做功
13. 如图所示，在第Ⅰ象限内有沿轴负方向的匀强电场，场强为；第Ⅱ象限内放置静电分析器，静电分析器中电场的方向沿半径指向圆心（原点）；第Ⅲ象限内有沿轴负方向的匀强电场，，在处有一足够大平行于轴的荧光屏；质量为、电荷量为的粒子从第Ⅰ象限内点由静止释放，进入第Ⅱ象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动，之后进入第Ⅲ象限，打在荧光屏上点，粒子重力忽略不计。求：
（1）粒子由点运动到轴正半轴时的速度；
（2）第II象限场强与的大小之比；
（3）粒子打在点处的位置坐标；
（4）粒子打在点时的速度大小。

【答案】（1）；（2）2；（3）（，）；（4）
【解析】
【详解】（1）粒子由点运动到轴正半轴时的速度
解得
（2）粒子在第Ⅱ象限内的电场中做匀速圆周运动，则
解得
所以
（3）带电粒子在第Ⅲ象限内沿y轴负方向做匀速直线运动
x轴方向
所以点处的位置坐标（，）。
（4）根据
，
所以