内容正文:
天津市部分区2026年高三质量调查试卷(二)
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。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。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。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1、每题选出答案后,用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(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. 太阳能源于太阳内部的聚变反应,太阳的质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为。下列说法正确的是( )
A. 该聚变反应在常温下也容易发生
B. 太阳每秒钟减少的质量约
C. 该聚变的核反应方程是
D. 目前核电站采用的核燃料主要是氢核
【答案】B
【解析】
【详解】A.核聚变需要高温高压条件,才能克服原子核间的库仑斥力,使核子靠近到核力作用范围发生反应,常温下无法发生,故A错误;
B.根据爱因斯坦质能方程可知,太阳每秒减少的质量为,故B正确;
C.根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知,该聚变的核反应方程是,故C错误;
D.目前核电站利用重核裂变释放能量,核燃料主要是铀核,不是氢核,故D错误。
故选B。
2. 氢原子的能级图如图所示,a和b是氢原子在能级跃迁过程中产生的光子。下列说法正确的是( )
A. a光子的频率大于b光子的频率
B. 处于能级的氢原子吸收1.51 eV的能量可以跃迁到能级
C. 氢原子从能级跃迁到能级时,对应的电子的轨道半径变小,电子的动能变大
D. 处于能级的大量氢原子,向低能级跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子
【答案】C
【解析】
【详解】A.是跃迁产生的光子,能量差
是跃迁产生的光子,能量差
根据光子能量,能量越大频率越高,因此光子频率小于光子频率,故A错误;
B.到的能级差
氢原子跃迁时只能吸收能量恰好等于能级差的能量才能发生跃迁,因此吸收无法跃迁到能级,故B错误;
C.氢原子轨道满足,从跃迁到,减小,因此轨道半径变小; 库仑力提供电子向心力
整理得电子动能
轨道半径越小,电子动能越大,故C正确。
D.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁,辐射光子的种类为组合数种,不是3种,D错误。
故选C。
3. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,电流表为交流电表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 线圈转动的角速度为 B. 时,电流表的示数为0
C. 时,穿过线圈的磁通量为零 D. 时,线圈平面与磁场方向垂直
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据乙图得,交变电流的周期
线圈转动的角速度为,故A错误;
B.电流表测得的值为交变电流的有效值,即,故B错误;
C.由图乙可知时,感应电流最大,线圈平面与磁场方向平行,则此时穿过线圈的磁通量为0,故C正确;
D.由图乙可知时,感应电流最大,线圈平面与磁场方向平行,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,沿图示路径经状态b、c再回到状态a,其中,图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是( )
A. 从a到b,气体对外界做功 B. 从b到c,气体温度保持不变
C. 从c到a,气体内能减小 D. 从c到a,气体从外界吸热
【答案】D
【解析】
【详解】A.从a到b,气体体积减小,外界对气体做功,A错误;
B.从b到c,气体做等容变化,根据可知压强减小,温度降低,B错误;
C.从c到a,气体压强不变,根据可知体积增大,温度升高,气体内能增加,C错误;
D.从c到a,气体体积增大,对外做功,而气体内能增加,根据热力学第一定律U=Q+W,可知气体从外界吸热,D正确。
故选D。
5. 图(a)为某型号家用全自动波轮洗衣机,图(b)为洗衣机内部结构剖面图,其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂(悬点可自由转动),内桶静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为,内桶总质量为m,重力加速度大小为g,每根吊杆的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】内桶静止时,四根吊杆的拉力沿竖直方向的分力的合力与内桶的重力平衡,竖直方向有
解得
故选D。
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. A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道半径,则( )
A. 角速度 B. 加速度
C. 线速度 D. 运动周期
【答案】BC
【解析】
【详解】根据
可得,,,
因轨道半径,则角速度;加速度;线速度;运动周期。
故选BC。
7. 一列简谐横波沿x轴方向传播,P、Q为x轴上的两个质点,P、Q两质点平衡位置间的距离为10 m,从该波传到P点开始计时,质点Q的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该波源的起振方向沿y轴负方向
B. 该波从Q点向P点传播
C. 该波的波长为4 m
D. 该波的波速为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可得时,质点Q才开始振动,其起振方向与波源起振方向一致,即沿y轴负方向,故A正确;
B.从该波传到P点开始计时,时,质点Q才开始振动,故该波从P点向Q点传播,故B错误;
CD.波速,由振动图像可得,故波长,故C错误,D正确。
故选AD 。
8. 如图所示,质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子,先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中,分别经过圆周上的P、Q两点,不计粒子间的相互作用及重力,则两粒子在圆形区域内运动过程中( )
A. 甲粒子的入射速度大于乙粒子
B. 甲粒子的运动时间大于乙粒子
C. 甲粒子的动能变化量小于乙粒子
D. 甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两粒子在电场中均做类平抛运动,则垂直电场方向的位移为y=v0t;沿电场方向的位移为
其中qE=ma,联立可得
由题图可知yP>yQ,xP<xQ,从上式可以看出甲粒子的入射速度大于乙粒子的入射速度,故A正确;
B.由于沿电场方向的位移为,由xP<xQ,两粒子的加速度大小相等,可知tP<tQ,B错误;
C.根据动能定理,因xP<xQ,可知甲粒子的动能变化量小于乙粒子,C正确;
D.粒子在电场中做类平抛运动,根据推论可知,速度反向延长线交于竖直位移的中点,甲粒子的竖直分位移小于2R,即在P点的速度反向延长线不过O点,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
9.
(1)在“测玻璃的折射率”实验中:甲同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得,,则可求出玻璃的折射率___________。
(2)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图i、ii所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比___________;乙同学测得的折射率与真实值相比___________。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
【答案】(1)1.6 (2) ①. 偏小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
玻璃的折射率
【小问2详解】
[1][2]在图i中分别作出的实际光路图(图中实线)和以ab、cd为界面、以大头针留下的痕迹作为出射光线画的实验光路图(图中虚线)
比较实际光路图的折射角与实验光路图的折射角关系可知:折射角测量值偏大,则折射率偏小;
图2中对折射率的测量无影响,即乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
10. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中:
(1)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为5Ω),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);
电流表(量程0~3A,内阻约0.01Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约3KΩ);
电压表(量程0~15V,内阻约20KΩ);
滑动变阻器R(0~20 Ω);
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选___________,电压表应选___________。
(2)为减小实验误差,根据所选用的实验器材,应选用如图中哪个电路图进行实验?___________。
(3)本实验在测量电阻时,由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。将电压表或电流表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表内阻所引起的系统误差。
本实验的电阻丝的测量阻值为,若已知电压表的内阻为,电流表的内阻为,那么消除该系统误差后,电阻丝的阻值应该为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)甲 (3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电路中可能的最大电流为,可知实验中电流表应选,电源电动势为3V,则电压表应选;
【小问2详解】
因待测电阻较小,满足,则采用电流表外接,故电路选择甲;
【小问3详解】
由电路可知电阻的测量值为
则真实值
11. 在竖直平面内有半径的光滑圆轨道MPN,O点是圆心,P点是最低点,O、N两点等高,如图所示。质量为的A球从某处水平抛出,飞行一段时间后,刚好从M点进入圆轨道,此时的速度方向与OM的连线垂直;沿轨道到P点时与静止在P点的质量为的B球发生弹性碰撞,B球从N点飞出后上升的高度。已知,取,小球可视为质点,忽略空气阻力。求:
(1)B球碰撞后的速度大小;
(2)A球抛出时的初速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设A球碰撞前后的速度大小分别为,B球碰撞后的速度大小为,选取点作为重力势能的零点。对B球,由机械能守恒定律
【小问2详解】
AB两球碰撞过程中满足动量守恒定律和机械能守恒定律有,
解得,
设A球在点的速度大小为,对A球从点到点过程中,由机械能守恒定律
解得
球抛出的初速度
解得
12. 如图所示,匝数为N、电阻为R的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀变化的匀强磁场,线圈通过开关S连接两根间距为L、倾角为的足够长平行光滑金属导轨,导轨下端连接阻值为R的电阻。一根阻值也为R、质量为m的导体棒ab垂直放置于导轨上。在平行金属导轨区域内仅有垂直于导轨平面向上的恒定匀强磁场,磁感应强度大小为。接通开关S后,导体棒ab恰好能静止在金属导轨上。假设导体棒ab与导轨接触良好,不计导轨电阻。求:
(1)导体棒ab恰好能静止时,说明导体棒ab中的电流方向;
(2)磁场穿过线圈磁通量的变化率;
(3)开关S断开后,ab从静止开始下滑到速度大小为v时,此过程ab上产生的热量为其获得动能的,求此过程中ab通过的位移x。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
导体棒静止,重力沿斜面向下的分力与安培力平衡,因此安培力沿斜面向上。已知垂直导轨平面向上,根据左手定则,可得导体棒中电流方向为。
【小问2详解】
导体棒恰好静止在导轨上,对导体棒受力分析如图所示。
由平衡条件,沿斜面方向有
根据安培力公式有
由闭合电路欧姆定律,线圈中产生的感应电动势为
其中
根据法拉第电磁感应定律有
联立解得
【小问3详解】
设此过程下滑的距离为,根据能量守恒定律有
由题意可知
解得
【点睛】
13. 如图所示,位于x轴下方的粒子源沿虚线方向发射一束带正电的粒子,其初速度大小范围为0~,这束粒子经电压为U的加速电场加速后的最小速度为,从坐标原点O沿与x轴正方向夹角射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板,在x轴下方与探测板之间的区域内存在方向垂直x轴向上、电场强度大小的匀强电场。忽略粒子间的相互作用且不计重力,粒子到达探测板后立即被吸收,忽略探测板吸收粒子后对匀强电场的影响,求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子通过O点后首次到达x轴时到O点的最大距离;
(3)能多次进入匀强磁场的粒子的最大初速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
初速度为0的粒子,经加速电场加速后的速度最小,由动能定理
解得
【小问2详解】
分析可知,初速度最大的粒子经磁场偏转后,首次到达轴时,到点的距离最大,粒子的运动轨迹如图所示
由动能定理
解得
该粒子在匀强磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力
得
由几何关系可知,粒子通过点后首次到达轴时到点的最大距离
【小问3详解】
粒子进入匀强电场后,水平方向做匀速运动,竖直方向先做匀减速运动,竖直方向,由牛顿第二定律
得
分析可知,若粒子竖直分速度减为零时恰好到达探测板,则粒子无法再次进入匀强磁场,由运动学公式,有
得
由(2)问可知,该粒子进入匀强磁场的速度大小
在加速电场中,有
解得
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天津市部分区2026年高三质量调查试卷(二)
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。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。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。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1、每题选出答案后,用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(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. 太阳能源于太阳内部的聚变反应,太阳的质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为。下列说法正确的是( )
A. 该聚变反应在常温下也容易发生
B. 太阳每秒钟减少的质量约
C. 该聚变的核反应方程是
D. 目前核电站采用的核燃料主要是氢核
2. 氢原子的能级图如图所示,a和b是氢原子在能级跃迁过程中产生的光子。下列说法正确的是( )
A. a光子的频率大于b光子的频率
B. 处于能级的氢原子吸收1.51 eV的能量可以跃迁到能级
C. 氢原子从能级跃迁到能级时,对应的电子的轨道半径变小,电子的动能变大
D. 处于能级的大量氢原子,向低能级跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子
3. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,电流表为交流电表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 线圈转动的角速度为 B. 时,电流表的示数为0
C. 时,穿过线圈的磁通量为零 D. 时,线圈平面与磁场方向垂直
4. 如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,沿图示路径经状态b、c再回到状态a,其中,图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是( )
A. 从a到b,气体对外界做功 B. 从b到c,气体温度保持不变
C. 从c到a,气体内能减小 D. 从c到a,气体从外界吸热
5. 图(a)为某型号家用全自动波轮洗衣机,图(b)为洗衣机内部结构剖面图,其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂(悬点可自由转动),内桶静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为,内桶总质量为m,重力加速度大小为g,每根吊杆的拉力大小为( )
A. B. C. D.
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. A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道半径,则( )
A. 角速度 B. 加速度
C. 线速度 D. 运动周期
7. 一列简谐横波沿x轴方向传播,P、Q为x轴上的两个质点,P、Q两质点平衡位置间的距离为10 m,从该波传到P点开始计时,质点Q的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该波源的起振方向沿y轴负方向
B. 该波从Q点向P点传播
C. 该波的波长为4 m
D. 该波的波速为
8. 如图所示,质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子,先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中,分别经过圆周上的P、Q两点,不计粒子间的相互作用及重力,则两粒子在圆形区域内运动过程中( )
A. 甲粒子的入射速度大于乙粒子
B. 甲粒子的运动时间大于乙粒子
C. 甲粒子的动能变化量小于乙粒子
D. 甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向
第Ⅱ卷
9.
(1)在“测玻璃的折射率”实验中:甲同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得,,则可求出玻璃的折射率___________。
(2)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图i、ii所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比___________;乙同学测得的折射率与真实值相比___________。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
10. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中:
(1)用伏安法测量金属丝的电阻(阻值约为5Ω),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);
电流表(量程0~3A,内阻约0.01Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约3KΩ);
电压表(量程0~15V,内阻约20KΩ);
滑动变阻器R(0~20 Ω);
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选___________,电压表应选___________。
(2)为减小实验误差,根据所选用的实验器材,应选用如图中哪个电路图进行实验?___________。
(3)本实验在测量电阻时,由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。将电压表或电流表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表内阻所引起的系统误差。
本实验的电阻丝的测量阻值为,若已知电压表的内阻为,电流表的内阻为,那么消除该系统误差后,电阻丝的阻值应该为___________。
11. 在竖直平面内有半径的光滑圆轨道MPN,O点是圆心,P点是最低点,O、N两点等高,如图所示。质量为的A球从某处水平抛出,飞行一段时间后,刚好从M点进入圆轨道,此时的速度方向与OM的连线垂直;沿轨道到P点时与静止在P点的质量为的B球发生弹性碰撞,B球从N点飞出后上升的高度。已知,取,小球可视为质点,忽略空气阻力。求:
(1)B球碰撞后的速度大小;
(2)A球抛出时的初速度大小。
12. 如图所示,匝数为N、电阻为R的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀变化的匀强磁场,线圈通过开关S连接两根间距为L、倾角为的足够长平行光滑金属导轨,导轨下端连接阻值为R的电阻。一根阻值也为R、质量为m的导体棒ab垂直放置于导轨上。在平行金属导轨区域内仅有垂直于导轨平面向上的恒定匀强磁场,磁感应强度大小为。接通开关S后,导体棒ab恰好能静止在金属导轨上。假设导体棒ab与导轨接触良好,不计导轨电阻。求:
(1)导体棒ab恰好能静止时,说明导体棒ab中的电流方向;
(2)磁场穿过线圈磁通量的变化率;
(3)开关S断开后,ab从静止开始下滑到速度大小为v时,此过程ab上产生的热量为其获得动能的,求此过程中ab通过的位移x。
13. 如图所示,位于x轴下方的粒子源沿虚线方向发射一束带正电的粒子,其初速度大小范围为0~,这束粒子经电压为U的加速电场加速后的最小速度为,从坐标原点O沿与x轴正方向夹角射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板,在x轴下方与探测板之间的区域内存在方向垂直x轴向上、电场强度大小的匀强电场。忽略粒子间的相互作用且不计重力,粒子到达探测板后立即被吸收,忽略探测板吸收粒子后对匀强电场的影响,求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子通过O点后首次到达x轴时到O点的最大距离;
(3)能多次进入匀强磁场的粒子的最大初速度。
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