2024天津市部分区高三下学期质量调查（二）物理含答案

这是一份2024天津市部分区高三下学期质量调查（二）物理含答案，共11页。试卷主要包含了本卷共8题，每题5分，共40分等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试用时60分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。
2．本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（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．下列说法正确的是
A．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
B．玻尔在对氢原子光谱研究的基础上建立了原子的核式结构理论
C．β衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子
D．比结合能越小的原子核越稳定
2．如图所示，一颗卫星沿椭圆轨道运动。设想地球是质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是
A．卫星在近地点的速率小于在远地点的速率
B．卫星在近地点的加速度小于在远地点的加速度
C．卫星由近地点向远地点运动的过程中机械能不断减小
D．卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等
3．一定质量的气体储存在体积不变的储气罐中，且可视为理想气体，气体温度降低，则关于罐内气体，下列说法正确的是
A．压强减小，内能减小
B．吸收热量，对外做功
C．压强增大，分子平均动能减小
D．压强减小，分子间的作用力减小
4．海河九道湾，上上下下一共有74座桥，每一座桥都是天津人生活的一部分。如图，设某座桥的桥体中有三块相同的钢箱梁1、2、3紧挨着水平排列，受到钢索a、b、c拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的作用力均沿着水平方向，下列说法正确的是
A．钢箱梁3所受合力最大
B．钢索a、b、c上的拉力大小相同
C．钢箱梁1对2的作用力大于2对1的作用力
D．钢索a对钢箱梁1作用力的竖直分力大于钢箱梁1的重力
5．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心O点），A、B接在电压大小恒为 U 的交变电源上，质量为m、电量为＋q的离子，以初速度v0进入第1个金属圆筒左侧的小孔、离子在每个筒内均做匀速直线运动，时间均为t；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由M点射入转向器，沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，并从N点射出，离子重力不计，则
A．交变电源的周期为t
B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍
C．离子进入转向器的速度大小为
D．虚线MN处电场强度的大小为
二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4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，有选错或不答的得0分）
6．如图所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的A光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B光照射时电流表指针不会发生偏转，则下列说法正确的是
A．A光的频率一定大于B光的频率
B．在水中A光的速度大于B光的速度
C．用A光和B光分别在同一双缝干涉实验装置上做
实验，A光的干涉条纹间距较宽
D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是从 a 流向 b
7．如图所示，矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO＇匀速转动，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两灯泡 L1和 L2 。已知线框产生的电动势最大值为200V，变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关 S 断开时 L1 正常发光，且电流表示数为0.01A，线框及所有导线电阻不计，下列说法正确的是
A．图示位置线框产生的感应电动势瞬时值为0
B．若开关 S 闭合，则电流表示数将增大
C．若开关 S 闭合，则灯泡 L1亮度不变
D．灯泡 L1 的额定功率为2W
8．一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，传到x = 4.0 m处的P点时波形如图所示，该时刻记为0时刻，从该时刻起到t = 0.7s时，观察到质点P 刚好第二次到达波峰位置，下列说法正确的是
A．该波的波速为10 m/ s
B．0 ~ 1.1s时间内质点P运动的路程为48cm
C．t = 0.4s时，x =7.0m处的质点Q刚好第一次到达波谷
D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为5Hz
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的水笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共4题，共60分。
9.（12分）
（1）某实验小组利用“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验装置测量弹簧的劲度系数。
将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，读出弹簧长度，记为l0；弹簧下端挂上砝码盘时，读出弹簧长度，记为lx；在砝码盘中每次增加一个10g的砝码，弹簧长度依次记为l1至l6，数据如下表：
①由表中数据可以看出，所用刻度尺的最小分度为 （选“1mm”或“0.1mm”）；
②如图是根据表中数据做图像，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（填“l0”或“lx”）；
③通过图像可得弹簧的劲度系数为 N/m（取重力加速度g = 9.8 m/s2）。
（2）某实验小组要测量一个电阻元件Rx（约为250Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
A．电源E：电动势12V，内阻r约为1Ω；
B．电流表A：量程0 ~ 12mA，内阻RA=4Ω；
C．电压表V：量程0 ~ 12V，内阻Rv约为12kΩ;
D．滑动变阻器R1：最大阻值20Ω；
E．滑动变阻器R2：最大阻值500Ω；
F．定值电阻R3 = 40Ω；
G．定值电阻R4= 2Ω；
H．定值电阻R5 = 2kΩ；
I．电键S及导线若干。
该实验小组设计的测量电路如图所示，请回答下列问题；
①实验中滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）；
②应将定值电阻 （选填“R3”或“R4”或“R5”）与电流表并联；
③实验小组根据该实验电路原理图进行实验，以电流表示数I为横坐标，电压表示数U为纵坐标，作出U-I图线（U、I都用国际单位），求出该图线的斜率为k，则待测电阻Rx的表达式为 （相应电阻代入具体数值）。
10.（14分）若一个运动物体A与一个静止物体B发生的是弹性正碰，则碰撞后B获得的动能与A原来的动能之比k叫做动能传递系数。
如图所示，在水平面上有物块M，左侧有一固定的半径为R的四分之一圆弧轨道，圆弧轨道在最低点与水平面平滑连接。从圆弧轨道顶端由静止释放一个质量为m的小滑块P，P滑下后与M发生弹性正撞。设水平面足够长，滑块可视为质点，所有接触面均光滑，重力加速度为g。
（1）求小滑块P刚到达圆弧轨道底端时对轨道的压力大小；
（2）若物块M质量为3m，求P和M碰撞时的动能传递系数k的值。
P
M
11.（16分）如图所示，光滑金属导轨 a、c、b、d 相互平行，固定在同一水平面内，a、c 间距离为 L，b、d 间距离为2L，a与b间、c与d间分别用导线连接，导轨所在区域有方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。金属杆GH在垂直于GH的水平外力F1（F1未知且图中未画出）作用下保持静止，且GH 垂直于b和d。金属杆MN质量m，在垂直于MN的水平恒力F2作用下从静止开始向左运动，经过位移x后，杆MN的速度不再变化，杆MN始终垂直于a和c，金属杆MN和GH接入电路的电阻均为R，其余电阻不计，导轨a、c足够长。求：
（1）金属杆MN匀速运动时的速度v大小；
（2）水平外力F1的最大值；
（3）MN杆匀速运动后撤去拉力F2，求此后MN 杆还能滑行的距离s。
F2
12.（18分）实验室有一装置可用于探究原子核的性质，该装置的主要原理可简化为：空间中有一直角坐标系 O - xyz，在紧贴（-0.2 m,0,0）的下侧处有一粒子源 P，能沿x轴正方向以 m /s 的速度持续发射比荷为C / kg的某种原子核。xOy平面图如图甲所示,在x < 0, y < 0的空间中有沿﹣y方向的匀强电场E =V/m。在x > 0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁场区域足够大，磁感应强度的大小为 B1 = 0.2 T。忽略原子核间的相互作用和重力。
（1）求原子核第一次穿过y轴时速率；
（2）设原子核从Q点第二次穿过y轴，求O、Q两点之间距离；
（3）若在xOz平面内x < 0区域放置一足够大的吸收屏，屏上方施加有沿﹣y方向大小为B2＝(T)的匀强磁场，如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹，请确定该印迹的位置坐标。
P
v0
E
y
x
O
B1
图甲
y
z
B1
吸收屏
B2
图乙
E
O
P
v0
x
代表符号
l0
lx
l1
l2
l3
l4
l5
l6
数值（cm）
24.35
27.35
29.35
31.33
33.36
35.35
37.37
39.35
天津市部分区2024年高三质量调查试卷（二）
物理参考答案
9.（每空2分，共12分）
（1）①1mm；②lx；③4.9.
（2）①R1；②R4；③
10.（14分）解：
（1）机械能守恒，有 ………………2分
做圆周运动到最低点时，有 …………………2分
解得 ……………………1分
由牛顿第三定律可知小滑块P对轨道的压力大小 ……2分
（2）P、M发生弹性碰撞，有：
……………………2分
和 ……………………2分
又 ……………………2分
解得： ……………………1分
11．解：
（1）设金属杆MN匀速运动的速度大小为v，有：
………………2分
………………2分
…………………1分
…………………1分
解得 ……………………1分
（2）金属杆MN匀速运动时拉力F1最大，有：
……………………1分
……………………1分
解得 …………………………2分
（3）设金属杆MN运动位移x所用时间为t，对于MN杆，由动量定理，有：
……………………3分
……………………1分
解得 ………………1分
12.（1）原子核在电场中做类平抛运动，有
……………………1分
……………………2分
……………………1分
……………………1分
代入数据，其中x=0.2m，可得m/s …………………1分
（2）原子核离开电场时速度与 +x夹角设为θ，则………1分
偏移距离 ……………1分
+x右侧的磁场中做匀速圆周运动，有：
……………2分
该轨迹圆在y轴上对应的弦长 ……………1分
OQ间距离 ……………1分
代入数据可得m ……………1分
（根据几何关系的对称性，得出d=y=0.1m也给满分）
（3）原子核在x < 0区域做等距螺旋线运动，即沿 - y方向做匀速直线运动，在垂直B2方向做匀速圆周运动，有
……………1分
得m
……………1分
得s
……………1分
得s
可以看出，原子核经过半个周期打在吸收屏上。 ……………1分
所以该点位置坐标为（0，0，m）或（0，0，m） …1分题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
B
C
AD
BC
AC