精品解析：2021届天津市红桥区高三（下）第二次质量调查物理试题（解析版）.doc

高三物理本试卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分第I卷（选择题，共40分）一、单选题（本题共5小题，每小题5分共25分）1. 光电效应实验中，下列表述正确的是（）A. 光照时间越长光电子最大初动能越大B. 入射光足够强就可以有光电流导出C. 遏止电压与入射光的强度有关D. 入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应【答案】D【解析】【分析】【详解】A光电子最大初动能与光照时间无光，与光的频率有关。故A错误。B发生光电效应条件是入射光频率大于极限频率，入射光强，不一定能发生光电效应。故B错误。C根据光电效应方程知遏止电压与入射光的频率有关，与强度无关。故C错误。D入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应，故D正确。故选D。2. 如图所示，质量为M的斜面静置在水平地面上，斜面上有一质量为m的小物块，水平力F作用在小物块上时，两者均保持静止，斜面受到水平地面的静摩擦力为f1，小物块受到斜面的静摩擦力为f2。现使F逐渐增大，两者仍处于静止状态，则（）A. f1、f2都增大B. f1、f2可能都减小C. f1一定增大，f2可能减小D. f1不一定增大，f2一定增大【答案】C【解析】【分析】【详解】对整体受力分析，受到重力、支持力、静摩擦力、推力，则有则增大，一定增大。再对物块m受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力。时，静摩擦力沿着斜面向上，大小为当F增大时，变小；当时，静摩擦力为零，当增大时，静摩擦力向下，即变大；当时，静摩擦力沿着斜面向下，大小为F增大时，变大，故可能减小，也可能增大；故选C。3. 下列说法正确的是（）A. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B. 放射性元素的半衰期是由其化学性质决定的，与原子核内部本身因素无关C. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分D. 粒子散射实验是玻尔理论建立的实验基础【答案】A【解析】【分析】【详解】A比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A正确；B放射性元素的半衰期由原子核内部本身因素决定，与其物理性质和化学性质无关，故B错误；C衰变是原子核中的中子转变为质子和电子，释放出电子形成的，并不是原子核中有电子，故C错误；D粒子散射实验是卢瑟福建立核式结构模型的实验基础，故D错误。故选A。4. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星（）A. 入轨后向心加速度大于地球表面赤道上物体随地球自传的向心加速度B. 入轨后的速度等于第一宇宙速度C. 该卫星的机械能小于同质量的近地卫星的机械能D. 该卫星可以定位在天津上空一定高度处【答案】A【解析】【分析】【详解】A同步卫星与地球表面赤道上物体具有相同角速度，根据可知，入轨后向心加速度大于地球表面赤道上物体随地球自传的向心加速度，故A正确；B第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，最大的圆周运行速度，所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度，故B错误；C从近地轨道进入同步轨道需要点火加速离心，所以该卫星的机械能大于同质量的近地卫星的机械能，故C错误；D地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点在赤道正上方，不会位于天津正上方，故D错误；故选A。5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab = Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A. 三个等势面中，c的电势最高B. 带电质点通过P点的电势能比Q点大C. 带电质点通过P点的动能比Q点大D. 带电质点通过P点时的加速度比Q点小【答案】B【解析】【分析】【详解】A电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a点的电势最高，故A错误；BCP点电势小于Q点电势，粒子带负电，则带电质点通过P点的电势能比Q点大，根据能量守恒可知，带电质点通过P点的动能比Q点小，故B正确C错误；D等势线密的地方场强大，加速度大，故质点通过P点时的加速度较大，故D错误。故选B。二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）6. 下列说法正确的是（）A. 一定质量的零摄氏度的水结成同温度的冰，分子平均热运动动能不会改变B. 一定质量的气体体积变大一定对外做功C. 无论科技如何发达，降温技术有多么高明绝对零度都不可能真正达到D. 随着温度的升高，物质的每个分子热运动剧烈程度都在加剧【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A一定质量的零摄氏度的水结成同温度的冰，温度不变，分子平均热运动动能不会改变，故A正确；B一定质量的气体体积变大一定对外做功，故B正确；C无论科技如何发达，降温技术有多么高明绝对零度都不可能真正达到，故C正确；D温度是分子无规则热运动激烈程度的反映，温度升高，分子热运动加剧，分子的平均动能增大，但这是一个统计规律，由于分子运动是杂乱无章的，不是每个分子的动能都增大，某个分子的动能可能减小，故D错误；故选ABC。7. 如图所示，面积为S单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A. 穿过线框磁通量为BS的时刻，线框中的感应电动势为零B. 穿过线框的磁通量为零时磁通量的变化率也最小C. 线框转动一周的过程中，感应电动势的有效值为D. 线框由图示位置转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为【答案】AD【解析】【分析】【详解】A穿过线框磁通量为BS的时刻，处于中性面位置，线框中的感应电动势为零，故A正确；B穿过线框的磁通量为零时，感应电动势最大，磁通量的变化率最大，故B错误；C线框转动一周的过程中，感应电动势的最大值为有效值为故C错误；D线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为故D正确。故选AD。8. 一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.3s时刻的被形为图中虚线所示，则（）A. 波的传播方向一定向左B. 波的周期可能为0.4sC. 波的频率可能为5.0HzD. 波的传播速度可能为5.0m/s【答案】BD【解析】【分析】【详解】A由波形的平移法分析波可能向右传播，也可能向左传播。故A错误。B若波向右传播，则时间得到周期当n=0时，周期为0.4s，同理，若波向左传播，周期s频率的通项为：波向右传播时波向左传播时由于n是整数，f不可能等于5.0Hz故B正确C错误。D由图读出波长为=1.2m。波速的通项为：向左：v= =（4n+1）m/s当n=1时，v=5.0m/s。故D正确。故选BD。第卷（非选择题 共60分）三、实验题（本题满分12分）9. 下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为_mm和_mm。【答案】 (1). 10.52 (2). 10.295【解析】【分析】【详解】1主尺部分读数为10mm，游标第26刻度与主尺刻度对齐，精确度为0.02mm，故总的读数为2固定部分读数为10mm，可动刻度读数为29.5×0.01mm=0.295mm所以总的读数为 10. 如图所示，将打点计时器固定铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律，或测定重力加速度。（1）通过正确处理纸带，经过计算一般重物重力势能的减少量会略大于动能的增加量，其原因是_。（2）若测定重力加速度，通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。除作v-t图像外，为使图线的斜率等于重力加速度，还可作_图象，或_图象。【答案】 (1). 克服空气和限位孔等阻力做功 (2). (3). 【解析】【分析】【详解】(1)1正确处理纸带，经过计算一般重物重力势能的减少量会略大于动能的增加量，其原因是克服空气和限位孔等阻力做功。(2)2根据整理得在图像中，斜率等于重力加速度。3根据整理得在图像中，斜率等于重力加速度。11. 在某校开展的科技活动中，为了要比较准确的测出一个未知电阻的阻值Rx现有如下器材：读数不准的电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀双开关S2电源和导线若干。（1）画出实验电路图，并在图上标出你所器材代码。（2）写出主要实验操作步骤：【答案】（1） ；（2）见解析【解析】【分析】【详解】（1）电流表A读数不准确，故读出的电流大小没有实际意义，不能根据欧姆定律求电压和电阻，由等效替代法求待测电阻的大小，分别将待测电阻和电阻箱与电流表和变阻器串联，如下所示；（2）将S1闭合，S2置于上端，记下电流表指针所指位置；S2置于下端，调节R1的阻值，使电流表指针指针指在原位置，则待测电阻Rx=R1四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须确写出数值和单位）12. 如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径0.2m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，=60°，小球质量为m2=2kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点，求粗糙水平面摩擦因数。【答案】（1）40N；（2）0.25【解析】【分析】【详解】（1）当摆球由C到D运动，由机械能守恒可得 在D点，由牛顿第二定律可得联立可得摆线的最大拉力为（2）要使摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得由动能定理可得解得13. 如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：（1）金属棒的最大速度vm，磁感应强度的大小B；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；（3）若金属棒进入磁场后恰经t时间达到稳定，求这段时间的位移s大小。【答案】（1），B=；（2）v=；（3）s=(mgt+m)【解析】【分析】【详解】（1）由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm，由机械能守恒定律得解得电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡，则有：解得：（2）感应电动势感应电流解得（3）感应电动势最大值感应电流最大值解得金属棒进入磁场t时间运动的过程由动量定理有即解得s=(mgt+m)14. 如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板PQ，板长两板带等量异种电荷，上极板带正电，在MN右侧存在垂直于纸面的圆形匀强磁场区域（图中未画出）。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在圆形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出，已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求：（1）粒子从下极板边缘射出时的速度的大小和方向；（2）画出粒子运动轨迹求从O运动到A经历的时间；（3）若圆形磁场的中心可以任意选择位置，求圆形有界磁场的最小半径R。【答案】（1）2v0；与竖直方向成30°（2）( )；（3）【解析】【分析】【详解】(1)水平方向竖直方向解得粒子射出速度与竖直方向成30°角。(2)带电粒子运动时间如下图根据几何关系离开电场后，先匀速，匀速时间进入磁场，偏转120°到达A总时间 ( )(3)粒子进入磁场圆周运动，进入点与射出点连线作为圆形磁场直径时，磁场区域最小，根据几何关系可知本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（）专业教师团队编校出品。登录组卷网可对本试卷进行单题组卷、细目表分析、布置作业、举一反三等操作。试卷地址：在组卷网浏览本卷组卷网是学科网旗下的在线题库平台，覆盖小初高全学段全学科、超过900万精品解析试题。关注组卷网服务号，可使用移动教学助手功能（布置作业、线上考试、加入错题本、错题训练）。 学科网长期征集全国最新统考试卷、名校试卷、原创题，赢取丰厚稿酬，欢迎合作。钱老师 QQ：537008204    曹老师 QQ：713000635