2022-2023学年天津市河东区高三年级上册期末质量检测物理试题

河东区2022〜2023学年度第一学期期末质量检测

高三物理

本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用

时60分钟。答卷时，考生务必将答案填写在答题纸上，答在试卷上的无效。

第I卷

注意事项：

1、每题选出答案后，将答案填写在答题纸上对应的表格中。

2、本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项

是正确的）

1.在科学技术研究中，关于原子定态、原子核变化的过程中，下列说法正确的是（）

A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B.发生£衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分

C.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子

D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量

2.下面是教材中的四幅插图，下列说法正确的是（）

A.图中是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

B.图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大

C.图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则不＜力

D.图丁中一只水晅能停在水面上，主要是靠水对水晶的浮力作用

3.在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将重物从高台

运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住

轻绳，甲在A点静止不动，乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳

的过程中，下列分析正确的是（）

B.工人甲受到高台的支持力不变

C.工人甲受到高台的摩擦力变大

D.工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大

4.由交流发电机、定值电阻R、交流电流表组成的闭合回路如图所示。线圈ABC。逆时针

A.线圈转动过程中AB、边产生感应电动势

B.线圈转动到图示位置时，感应电流方向为A8CD4

C.线圈匀速转动时，交流电流表指针左右摆动

D.线圈转动到中性面的瞬间，电路中的电流最大

5.自动体外除颤器是一种便携式的医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击

除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器

的电容器电容是16叶，充电至4kV电压，电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的

)

X-J

A.电容器放电完成后电容为零B.电容器的击穿电压为4kV

C.电容器充电后的电荷量为D.电容器放电过程中平均电流为16A

二、不定项选择题（每题5分，共15分。每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）

6.2022年3月23日15时40分，中国航天“天宫课堂”第二课开课了，这次在距离地面约

400km的中国载人空间站“天宫”上进行了太空科学探究。授课期间，航天员演示了“水油

分离实验”和“太空抛物实验”等，下列说法正确的是（）

A.在“天宫”中水和油因为没有受到地球引力而处于漂浮状态

B.发射“天宫”的速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

C.在“天宫”中做“太空抛物实验”时，冰墩墩被抛出后做平抛运动

D.“天宫”运行的周期一定小于24小时

7.东京奥运会女子铅球决赛中，32岁的老将巩立姣以20米58的成绩夺冠，为我国田径队

收获了本届东京奥运会的第--枚田径金牌。这块金牌也实现了我国奥运会田赛项目“零的突

破”。如图所示，运动员巩立姣斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻

力，则（）

A.运动员斜上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能

B.只要铅球离手时初速度越大，在空中飞行的时间一定长

C.铅球在空中飞行过程中，铅球的重力势能先增大后减小

D.铅球在空中飞行过程中，相同时间内球的动量变化量相同

8.如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从A板中点孔P

向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则A到C的过程中（）

A.微粒一定不做匀变速运动B.微粒一定做曲线运动

C.所有微粒到达C板时机械能一定增大D.所有微粒到达C板时动能一定发

生变化

第n卷

注意事项：

1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。

2、本卷共4题，共60分。

9.某实验小组设计了如下图（。）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得

滑块运动的加速度a和所受拉力厂的关系图像。

位移传感器位移传感器

图(a)

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条。-尸图线，如图（6）所

Zp*O

图（b）

①图线是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填A或B）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量机=kg；

③滑块和轨道间的动摩擦因数〃=。（取重力加速度g=10m/s2）

10.某同学用伏安法测定待测电阻尺的阻值（约为10kC）,除了段、开关S,导线外，还

有下列器材供选用：

A.电压表（量程0~IV,内阻约lOkfi）

B.电压表（量程0~10V,内阻约100kC）

C.电流表（量程0~lmA,内阻约30。）

D.电流表（量程，内阻约）

E.电源（电动势，额定电流，内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G滑动变阻器凡（阻值范围0〜10。，额定电流2A）

①为使测量尽量准确，电压表选用,电流表选用，电源选用

。（均填器材前的字母代号）;

②在虚线框内画出测量以阻值的实验电路图

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会

其真实值（填“大于”“小于”或“等于"）•

11.如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道与水平面AB相切，A3距离

x=1m质量机=0.1kg的小滑块1放在半圆形轨道末端的8点，另一质量也为机=Qlkg的小

滑块2,从A点以％=2jT5m/s的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，

碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道•已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数〃=0.2,取

重力加速度g=10m/s2,两滑块均可视为质点。求：

(1)碰前A的速度大小匕；

(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能AE；

(3)在C点轨道对两滑块的作用力F。

12.如图所示，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经电压为U的加速电场加速后在纸

面内运动，自O点与磁场边界成45°角射入磁感应强度大小为8方向垂直于纸面向里的匀

强磁场。已知甲种离子从磁场边界的N点射出；乙种离子从磁场边界的M点射出；OM长为

L,ON长为4心不计重力影响和离子间的相互作用。求：

(1)甲种离子比荷；

(2)乙种离子在磁场中的运动时间。

；XXXX

XXX

N\xXXX

I

离子源X—X

71XXXX

'M：xXXX

加速电场45°：xXXX

'、/

XXX

XXX

13.世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车，某研发团队想要探究其电磁刹车的

效果，在遥控小车底面安装N匝正方形线框abed,边长为3线框总电阻为凡其平面与水

平轨道平行，小车总质量为相，其俯视图如图所示，小车到站需要减速时，在前方虚线PP'

和QQ'之间设置一竖直向上的匀强磁场，磁感应强为瓦宽度为H,且若小车关闭引

擎即将进入磁场前的速度为vo,在行驶过程中小车受到轨道阻力可忽略不计，不考虑车身其

他金属部分的电磁感应现象。求：

(1)cd边刚进入磁场时线框内感应电流的大小和方向：

(2)cd边刚进入磁场时，小车的加速度大小：

(3)若小车完全进入磁场时速度为生，求在此过程中通过线圈的电荷量和线圈产生的焦耳

2

热。

.B.

b

P卜

H

河东区2022〜2023学年度第一学期期末质量检测

高三物理

本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用

时60分钟。答卷时，考生务必将答案填写在答题纸上，答在试卷上的无效。

第I卷

注意事项：

1、每题选出答案后，将答案填写在答题纸上对应的表格中。

2、本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项

是正确的）

1.在科学技术研究中，关于原子定态、原子核变化的过程中，下列说法正确的是（）

A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B.发生£衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分

C.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子

D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量

【答案】C

【解析】

【详解】A.元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，A错误；

B.p衰变中放出的电子是原子核中的一个中子发生变化时，转变为一个质子和一个电子，

电子释放出来，B错误；

C.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，C正确；

D.由于核子在组成原子核过程中会释放能量，结合爱因斯坦质能方程可知原子核所含核

子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，D错误。

故选C。

2.下面是教材中的四幅插图，下列说法正确的是（）

甲乙

丙

A.图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

B.图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大

C.图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则T2<?!

D.图丁中一只水量能停在水面上，主要是靠水对水龟的浮力作用

【答案】B

【解析】

【详解】A.每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连

接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，A错误;

B.理想气体不计分子势能，所以温度升高时，分子平均动能增大，则内能一定增大，B正

确:

C.由理想气体状态方程可判断，一定质量的理想气体，不同温度下对应的等温线是不同的,

且越靠近原点等温线所表示的温度就越低，即<乃，但同一等温线上气体压强与体积的

乘积是不变的，c错误;

D.水晶停在水面上的原因是水通受到了水的表面张力的作用，D错误。

故选Bo

3.在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将重物从高台

运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住

轻绳，甲在A点静止不动，乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳

的过程中，下列分析正确的是（）

A.绳的拉力大小不变

B.工人甲受到高台的支持力不变

C.工人甲受到高台的摩擦力变大

D.工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大

【答案】B

【解析】

【详解】A.设重物重力为G,圆环受力如图

2Tcos0-G

解得

2cos。

当乙站在8点缓慢释放轻绳，使重物下降，。变小，G不变，拉力丁变小，故A错误;

由平衡条件可得

/=Tsin<9

由A选项可知T变小，8变小，所以/变小，故C错误;

B.由AC选项可知，/与T的合力方向为竖直向下，恒等于重物重力的二分之一，结合上

图工人甲受到高台的支持力不变，故B正确；

D.工人中处于平衡状态，合力为零，工人中受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工

人甲的重力不变，故D错误。

故选Bo

4.由交流发电机、定值电阻R、交流电流表组成的闭合回路如图所示•线圈ABCZ）逆时针

方向转动，下列说法正确的是（）

A.线圈转动过程中A8、边产生感应电动势

B.线圈转动到图示位置时，感应电流方向为ABCZM

C.线圈匀速转动时，交流电流表指针左右摆动

D.线圈转动到中性面的瞬间，电路中的电流最大

【答案】A

【解析】

【详解】A.线圈转动过程中，AB和CD边切割磁感线产生感应电动势，故A正确；

B.线圈转动到图中位置时，4B和CD边切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则可知，

A8边产生的电流方向沿BA方向，CD边产生的电流方向沿0c方向，故感应电流方向为

ADCBA,故B错误；

C.交流电流表测量的是交流电的有效值，故电流表的指针不动，故C错误；

D.线圈转动到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，此时电路中

的电流最小，故D错误。

故选Ao

5.自动体外除颤器是一种便携式的医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击

除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器

的电容器电容是16",充电至4kV电压，电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的

()

A.电容器放电完成后电容为零B.电容器的击穿电压为4kV

C.电容器充电后的电荷量为D.电容器放电过程中平均电流为16A

【答案】D

【解析】

【详解】A.电容是表征电容器储存电荷本领大小物理量，放电之后，电容器的电容大小

是不变的，故A错误；

B.该电容器电压可充电到，必然小于击穿电压，故B错误；

C.根据

0=07=16x10-6x40x1()3

可知放电前，电容器储存的电量为，故C错误;

D.根据

Q0.064

4x10-3A=16A

可知该次放电平均电流为16A,故D正确。

故选D。

二、不定项选择题（每题5分，共15分。每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）

6.2022年3月23日15时40分，中国航天“天宫课堂”第二课开课了，这次在距离地面约

400km的中国载人空间站“天宫”上进行了太空科学探究。授课期间，航天员演示了“水油

分离实验”和“太空抛物实验”等，下列说法正确的是（）

A.在“天宫”中水和油因为没有受到地球引力而处于漂浮状态

B.发射“天宫”的速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

C.在“天宫”中做“太空抛物实验”时，冰墩墩被抛出后做平抛运动

D.“天宫”运行的周期一定小于24小时

【答案】BD

【解析】

【详解】A.在“天宫”中水和油因为处于完全失重状态而处于漂浮状态，但并不是没有受

到地球引力，此时地球引力全部提供给“天宫”及其内部物体做匀速圆周运动的向心力，故

A错误；

B.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速

度，天宫最终围绕地球运动，则发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故B正

确；

C.由于“天宫”中物体处于完全失重状态，在“天宫”中做“太空抛物实验”时，冰墩墩

被抛出后近似做直线运动，故C错误；

D.“天宫”距离地面约400km,其轨道半径小于同步卫星轨道半径，根据开普勒第三定律,

“天宫”周期小于同步卫星周期(24小时)，故D正确。

故选BD,

7.东京奥运会女子铅球决赛中，32岁的老将巩立姣以20米58的成绩夺冠，为我国田径队

收获了本届东京奥运会的第一枚田径金牌。这块金牌也实现了我国奥运会田赛项目“零的突

破”。如图所示，运动员巩立姣斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻

力，则()

A.运动员斜上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能

B.只要铅球离手时初速度越大，在空中飞行的时间一定长

C.铅球在空中飞行过程中，铅球的重力势能先增大后减小

D.铅球在空中飞行过程中，相同时间内球的动量变化量相同

【答窠】CD

【解析】

【详解】A.由于运动员斜上推出铅球过程，运动队做的功全部转化为铅球的动能和增加的

重力势能，A错误；

B.铅球在空中做斜抛运动，因此飞行时间还以初定方向有关，B错误；

C.铅球在空中做斜抛运动，先升高后降落，因此铅球的重力势能先增大后减小，C正确；

D.铅球在空中飞行过程中，根据动量定理，球的动量变化量等于重力的冲量，相同，D正

确。

故选CD,

8.如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从A板中点孔P

向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则4到C的过程中（）

A.微粒一定不做匀变速运动B,微粒一定做曲线运动

C.所有微粒到达C板时机械能一定增大D.所有微粒到达C板时动能一定发

生变化

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的

电场力作用，对于斜向右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为

0,则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为0,则粒子速度变化，其洛伦兹

力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故A正确，B错误；

C.由于洛伦兹力不做功，到达C板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故C正

确：

D.若粒子做匀速运动，则粒子到达C板时的动能不变，故D错误。

故选ACo

第n卷

注意事项:

1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。

2、本卷共4题，共60分。

9.某实验小组设计了如下图（。）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得

滑块运动的加速度。和所受拉力厂的关系图像。

位移传感器位移传感器

接收部分发射部分

hrf

............,==^

滑块轨道

力传感器/工

重物

图（a）

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条。-尸图线，如图（6）所

图（b）

①图线是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填A或B）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量加=kg；

③滑块和轨道间的动摩擦因数，=。（取重力加速度g=10m/s2）

【答案】①.A②.0.50.0.2

【解析】

【详解】①山由图线A可看出，滑块不加外力时就有了加速度，故这个图线是由轨道左侧

抬高成为斜面情况下得到的。

②⑵由牛顿第二定律

F=Ma

由图可得

k」=2

m

滑块和位移传感器发射部分的总质量

m=—=0.5kg

k

③[3]由图可知，加速度为0时,滑块处于平衡状态，滑块和轨道间的动摩擦力为

/=F=1N

滑块和轨道间的动摩擦因数

fINcc

/V-0.5XION-

10.某同学用伏安法测定待测电阻R,的阻值（约为10kC）,除了Rr、开关S，导线外，还

有下列器材供选用：

A.电压表（量程0~IV,内阻约10kQ）

B.电压表（量程0~10V,内阻约lOOkC）

C.电流表（量程0~lmA,内阻约30。）

D.电流表（量程，内阻约）

E.电源（电动势，额定电流，内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器几（阻值范围0〜10。，额定电流2A）

①为使测量尽量准确，电压表选用，电流表选用,电源选用

o（均填器材前的字母代号）；

②在虚线框内画出测量R邛且值的实验电路图__________:

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会

其真实值（填“大于”“小于”或“等于”）»

J—@H

O

【答案】①②③④⑤.大于

.B.C.F.R0干

【解析】

【详解】①口][2][3]若选用电源，电路中的最大电流

电流太小，不利于实验，所以即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；选用12V

的电源后，电路中的最大电流为

故选用电流表C；

②[4]因为滑动变阻器的最大阻值只有10C,所以若采用限流接法，则电路中电流和电压变

化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于

旦〈旦

R、人

所以采用电流表内接法，电路图如图所示

③[5]由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据

4二

'I

可知测量值偏大。

II.如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道与水平面A3相切，距离

x=lm质量，〃=0」kg的小滑块1放在半圆形轨道末端的8点，另一质量也为m=0/kg的小

滑块2,从A点以％=2ji5m/s的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，

碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数〃=0.2,取

重力加速度g=10m/s2,两滑块均可视为质点。求：

（1）碰前A的速度大小v,；

（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能AE；

（3）在。点轨道对两滑块的作用力F。

【答案】（1）6m/s；（2）0.9J：（3）8N

【解析】

【详解】（1）根据题意，滑块2在A8段运动过程中，由动能定理有

1—2

—mv^——mv0——/umgx

代入数据解得

W=6m/s

（2）根据题意可知，两滑块相碰，碰撞时间极短，满足动量守恒定律，设碰后两滑块共同

运动的速度为叭则有

mvx—2mv

解得

v=3m/s

则两滑块在碰撞过程中损失的机械能

AE=-mv：-—■2mv2

212

代入数据解得

A^=0.9J

（3）两滑块由8点运动到C点，根据机械能守恒定律有

1,1,

—•2mv~=2mg-2R+--

2

在C点，由牛顿第二定律有

2

F+2mg=2m/

联立代入数据解得

E=8N

12.如图所示，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经电压为。的加速电场加速后在纸

面内运动，自。点与磁场边界成45°角射入磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向里的匀

强磁场。已知甲种离子从磁场边界的N点射出；乙种离子从磁场边界的M点射出；0M长为

L,ON长为43不计重力影响和离子间的相互作用。求：

（1）甲种离子比荷;

（2）乙种离子在磁场中的运动时间。

xXXX

女XXX

N，xXXX

X§XX

离子源ix

IXXXX

M.x

5XXX

加速电场'、、45HXXXX

、、qxXXX

o9

：XXXX

U3/rBl}

【答案】（1）—；--；(2)------

4LB-8U

【解析】

【详解】（1）设甲种离子质量为"4,电荷量为片,在电场中加速过程

〃12

设甲种离子在磁场中的运动半径为凡，则

2

知出=吟

由几何关系知

2/?,cos45°=4L

联立解得

%=U

mtMJB'

(2)设乙种离子质量为团2，电荷量为%,在电场中加速过程

设乙种离子在磁场中的运动半径为则

q2V2B=叱不~

1<2

由几何关系知

2H2cos45°=L

离子在磁场中运动的偏转角

3

a=一兀

2

设乙种离子在磁场中运动周期T，则

1_24，〃2

设乙种离子在磁场中运动的时间为，，则

Tam。

t=——a=----

2万q2B

联立解得

3兀BIJ

t=

8U

13.世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车，某研发团队想要探究其电磁刹车的

效果，在遥控小车底面安装N匝正方形线框abed,边长为L线框总电阻为凡其平面与水

平轨道平行，小车总质量为，”，其俯视图如图所示，小车到站需要减速时，在前方虚线PP'

和QQ'之间设置一竖直向上的匀强磁场，磁感应强为瓦宽度为“，且若小车关闭引

擎即将进入磁