天津市2024-2025学年高三下学期一模模拟练习冲刺物理试卷02（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年天津市高三物理下学期一模模拟练习冲刺试卷02一、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.核废料具有很强的放射性，需要妥善处理，下列说法正确的是（）A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽B.原子核衰变时电荷数守恒，质量守恒C.改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度安全剂量内则没有伤害【答案】D【解析】A．放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对少量的个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故A错误；B．原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误；C．放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误；D．过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确。故选D。2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知x轴上相距d=3.6m两个质点M、N的振动图像分别如图甲和乙所示，已知质点M比N质点先起振，则该波（）A.波长可能为4.8m B.频率可能为0.2HzC.传播速度可能为3.6m/s D.质点M在波谷时，质点N在波峰【答案】A【解析】A．据题质点M比N质点先起振，波从M传到N．由振动图象可知t=0时刻M点位于波峰时，N通过平衡位置向下，则有波长为当n=0时A正确；B．由图读出周期T=4s，则频率为B错误；C．波速为因为n是整数，v不可能为3.6m/s，C错误；D．由上分析知则质点M在波谷时，N通过平衡位置，D错误。故选A。3.如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（）A.直线a位于某一等势面内，B.直线c位于某一等势面内，C.若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【答案】B【解析】AB．电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势．所以直线c和d都是位于某一等势线内，所以，，选项A错误，B正确；C．若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错误；D．电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错误。故选B。4.近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。已知火星和月球的半径分别为R1和R2，质量分别为M1和M2，表面重力加速度分别为g1和g2，第一宇宙速度分别为v1和v2，其对应的轨道周期分别为T1和T2，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】〖祥解〗在星球表面有所以有，，故选C。5.如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向上移动少许，而a与斜劈始终静止，则下列说法正确的是（）A.细线对物体a的拉力变大 B.斜劈对地面的压力不变C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力为零【答案】B【解析】AC．令b物体上的绳子与竖直方向的夹角为，定滑轮与墙壁之间的距离为d，两者之间的绳长为l，如图所示根据几何关系有根据受力分析有当固定点c向上移动少许时，可知l、d不变，则b物体上的绳子与竖直方向的夹角不变，所以T不变，由于T不变，则a物体的受力没有发生变化，所以斜劈对a的摩擦力不变，故AC错误；BD．将斜劈、物体a和b当成一个整体，整体受到重力、地面的支持力，斜向右上方的绳子拉力，地面的摩擦力（方向向左），由于绳子上的力没变，所以支持力和摩擦力不变，利用牛顿第三定律知斜劈对地面的压力也不变，故B正确，D错误。故选B。二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共15分）6.关于以下四幅图片，说法正确的是（）A.甲图是电子的干涉图样，如果电子是一个一个发射的，仍能得到干涉图样B.乙图是粒子散射的实验装置，当带荧光屏的显微镜放在D位置时，荧光屏上观察到大量闪光C.丙图是花粉微粒在液体中运动位置的连线，说明花粉中的分子在做无规则热运动D.丁图是观察自然光的偏振现象实验，将偏振片以光线为轴旋转任意角度，屏亮度不变【答案】AD【解析】A．甲图是电子干涉图样，电子具有波粒二象性，即使是一个一个发射的，也会得到干涉图样，故A正确；B．乙图是粒子散射的实验装置，当带荧光屏的显微镜放在D位置时，荧光屏上将观察到极少量的闪光，因为金原子的原子核非常小，所以大部分粒子将穿过金箔沿原方向前进，少部分发生偏转，极少部分会被弹回，故B错误；C．丙图是花粉微粒在液体中运动位置的连线，花粉微粒的无规则运动是大量液体分子对微粒的撞击不平衡导致的，故C错误；D．丁图是观察自然光的偏振现象实验，自然光包含了沿着各个方向的偏振光，所以将偏振片以光线为轴旋转任意角度，穿过偏振片的光的偏振方向变了，但屏的亮度不变，故D正确。故选AD。7.在星球表面发射探测器，当发射速度为时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球质量比约为，半径比约为，下列说法正确的有（）A.探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C.探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D.探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大【答案】BD【解析】A．探测器在星球表面做圆周运动时解得刚好脱离星球时发射速度达到，发射速度与探测器质量无关，故A错误；B．根据万有引力公式得，探测器在地球表面受到的引力在火星表面受到的引力而地球、火星两星球的质量比约为，半径比约为，解得即探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，故B正确；C．探测器脱离星球时，其需要发射速度为地球与火星的不同，所以所需发射速度也不同，故C错误；D．由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，势能逐渐增大，故D正确。故选BD。8.某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后，将围困在水中群众拉上气垫船，如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中，气垫船中气垫内的气体（视为理想气体）温度不变，气垫不漏气，则在该过程中，下列说法正确的是（）A.气垫内的气体内能增加B.外界对气垫内的气体做正功C.气垫内的气体向外界放出热量D.气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数减少【答案】BC【解析】A．气垫内的气体温度不变，则内能不变，选项A错误；B．在救援人员将群众拉上气垫船的过程中，气垫船中气垫内的气体体积减小，则外界对气垫内的气体做正功，选项B正确；C．根据可知∆U=0W>0则Q<0即气垫内的气体向外界放出热量，选项C正确；D．气垫内的气体压强变大，体积减小，则气体数密度增加，而气体温度不变，分子平均动能不变，则单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加，选项D错误。故选BC。第Ⅱ卷（本卷共4题，共60分）9.某同学用图1所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点。（1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是___________（选填选项前的字母）。A.刻度尺 B.秒表 C.天平（2）实验中获得的一条纸带如图2所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D……若干个计数点，利用实验数据计算出打点时小车的速度v。描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对两个点的时间间隔t的要求是___________（选填“越大越好”、“越小越好”或“与大小无关”）。（3）另一位同学更换重物后，用下述方法计算小车运动的加速度：在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F若干个计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，如图3所示。相邻两计数点间的距离分别是：、、、、、。则小车的加速度_______（保留3位有效数字）。【答案】（1）A（2）越小越好（3）0.630【解析】【小问1详析】在下列仪器和器材中，还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小，打点计时器可以测量时间不需要秒表和天平。故选A。【小问2详析】用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，时间越小，平均速度越趋近于瞬时速度，故越小越好；【小问3详析】计数点间有4个点未画，则相邻计数点间的时间间隔为由逐差法有10.某物理兴趣小组测量一电池的电动势和内阻。按照图甲所示连接好电路，闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，得-R图线如图乙所示，已知R0=4Ω。

（1）根据图像可知电池的电动势为____________V，内阻为____________Ω（两空均保留1位小数）。（2）考虑到电流表内阻的影响，电动势的测量值____________实际值，内阻的测量值____________实际值（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】（1）12.51.0（2）等于大于【解析】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律整理得因此在-R图线中，利用图像的斜率和纵轴截距数据可得解得（2）[3][4]考虑到电流表内阻影响，欧姆定律的表达式应为整理得图像的斜率不变，也就是电动势的测量值等于真是值，而内电阻的测量值应为内电阻与电流表内阻之和，因此测量值偏大。四、计算题（共48分）11.如图所示，水平面上点左边粗糙右边光滑，物体甲放在距点的A处，甲与粗糙水平面间动摩擦因数。质量的物体乙静止在距点的处。现给甲一个初速度，运动到点与乙发生弹性碰撞，碰后甲恰好能返回出发点A，重力加速度取，两物体均可视为质点，求：（1）物体甲向右从到点所用的时间；（2）物体甲的质量。【答案】（1）0.5s；（2）1kg【解析】（1）甲从A到点是匀减速运动，由牛顿运动定律所以摩擦力产生加速度大小设到点的速度为，由运动学公式解得甲在段做匀速直线运动解得物体甲向右从到点所用的时间（2）物体甲在段匀速返回，到段匀减速停止在A点，由运动学公式解得设速度向右为正，甲、乙碰撞过程动量守恒和能量守恒得解得解得物体甲的质量12.如图所示，PQ、MN两挡板竖直正对放置，两板长度l均为1m，间距也为1m，两挡板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。挡板的上边缘P、M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向上的匀强电场，电场强度大小E=10V/m；一带负电粒子自电场中A点以一定速度水平向右发射，恰好从P点处与水平方向成45°射入磁场，从两挡板下边缘Q、N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知：该带负电的粒子比荷大小为1.0×105C/kg，粒子发射位置A到水平线PM的距离h=2m，不计粒子的重力。整个装置处于真空中且不考虑地磁场的影响。求：（1）粒子从A点发射的初速度v0；（2）求磁感应强度大小的取值范围。【答案】（1）2×103m/s；（2）【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则有根据牛顿第二定律有解得（2）粒子在磁场运动的速度大小为粒子在磁场中运动的临界轨迹（从Q射出）如图所示由几何关系可知，最小半径为粒子在磁场中做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供，即解得磁感应强度大小的临界值为所以磁感应强度大小的取值范围为13.双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其原理如图所示，电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，磁场分析器中有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）。不同的带正电离子组成的离子束，以不同速度进入电场分析器后能沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场并从P点垂直进入圆形磁场区域，之后从磁场下边界射出并进入检测器，检测器可在M，N之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于0.5d。某一质量为m、电荷量为q的带正电离子A通过电场区域和磁场区域后，恰好垂直于磁场下边界射出，并从K点进入检测器，已知磁场区域的磁感应强度大小为B，PO1=d，忽略离子间的相互作用，求：（1）离子A在匀强磁场中运动时的速度大小；（2）电场分析器中圆弧轨迹处的电场强度大小；（3）探测器能接收到的离子中