内容正文:
2025-2026学年天津市第三十二中学第二次阶段检测物理试卷
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A. 发生衰变前后总质量数不变 B. 衰变过程中没有质量亏损
C. 低温会减少放射性元素的半衰期 D. 衰变说明原子核内存在电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素衰变前后质量数和质子数均守恒,故A正确;
B.衰变过程中根据质能方程,能量的释放伴随着质量的减少,则衰变过程中存在质量亏损,故B错误;
C.半衰期是核素自身的固有属性,与温度、压强等无关,故C错误;
D.在衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放出一个电子,与原子核内存不存在电子无关,故D错误。
故选A。
2. 如图所示为某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )
A. 电源的短路电流为
B. 电源的内阻为
C. 电源与的电阻串联,路端电压为
D. 电源与的电阻串联,干路电流为
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据闭合电路欧姆定律得
整理得
图像与纵轴的交点表示电动势,斜率为,由图像得, ,故B错误;
A.当路端电压时,短路电流为,故A错误;
C.电源与的电阻串联,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流为
路端电压为 ,故C正确;
D.电源与 的电阻串联,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流为,故D错误。
故选C。
3. “拔火罐”时,医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上,如图所示。小罐倒扣在身体上后,在罐中气体逐渐冷却的过程中,罐中气体质量和体积均可视为不变,若罐中气体可视为理想气体。设加热后小罐内的空气温度为,当时的室温为。下列说法正确的是( )
A. 冷却过程中气体对外做负功 B. 冷却过程气体内能减小
C. 冷却后每个分子的运动速率均减少 D. 冷却后罐内气体压强约为原来的
【答案】B
【解析】
【详解】A.冷却过程中气体体积不变,气体不对外做功,故A错误;
B.冷却过程中气体体积不变温度降低,内能减小,故B正确;
C.冷却后温度降低,分子平均动能减小,分子质量不变,平均速率减小,但并非每个分子的运动速度均减少,故C错误;
D.由查理定律得
可知
即冷却后罐内气体压强变化量为原来的,故冷却后罐内气体压强约为原来的,故D错误。
故选B。
4. 质量为的列车以速度沿水平直轨道匀速行驶,突然以大小为的力制动直到列车停止,过程中恒受到大小为的阻力,下列说法正确的是( )
A. 减速运动加速度大小 B. 合力的冲量大小为
C. 刹车距离为 D. 匀速行驶时牵引力的功率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律有
可得减速运动时加速度大小,故A错误;
B.根据运动学公式有
合力的冲量大小为,方向与运动方向相反,故B正确;
C.根据运动学公式
可得,故C错误;
D.匀速行驶时牵引力等于阻力,则匀速行驶时牵引力的功率为,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接,下极板接地。一带电油滴静止于点。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 电容器的电容减小 B. 电容器两极板的电荷量减小
C. 油滴在点的电势能增大 D. 带电油滴将向上运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电容的决定式知,上极板竖直向下移动时,减小,则电容器的电容将增大,故A错误;
B.根据电容器的定义式得,电势差不变,电容增大,则电容器两极板的电荷量增大,故B错误;
C.电势差不变,减小,则由公式分析可知板间电场强度增大。
设点到下极板(零电势面)的距离为,则点的电势
因为增大且不变,所以点的电势升高。又因为油滴初始状态受力平衡(电场力向上与重力抵消,且电场方向向下),可知油滴带负电()
根据电势能公式,由于电势升高,且为负,所以油滴的电势能减小。故C错误;
D.板间电场强度增大,油滴所受电场力增大,大于重力,所以带电油滴将向上运动,故D正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,漏选得3分,错选不得分,共15分)
6. 明代学者方以智在阳燧倒影中记载,“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、,下列说法正确的是( )
A. 在该三棱镜中光传播速度小于光
B. 在该三棱镜中光波长大于光
C. 光能发生偏振现象,光不能发生
D. 若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则光的遏止电压低
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题图知三棱镜对光的偏折程度小,则光的折射率小于对光的折射率,即
由,得,即光在三棱镜中的传播速度大于光,故A错误;
B.同种介质对频率越大的光折射率越大,即,光在三棱镜中的波长为,所以,故B正确;
C.偏振现象是横波所特有的,故、两光都能发生偏振现象,故C错误;
D.若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,根据
可知光的最大初动能小,根据
可知光的遏止电压低,故D正确。
故选BD。
7. 年月日,“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后与空间站完成对接,图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点,、为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点,为轨道Ⅱ上一点,、、在同一条直线上,下列说法正确的是( )
A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度
B. 载人飞船完成对接,进入轨道Ⅱ后周期不变
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上点的速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.人造卫星的最小发射速度为第一宇宙速度,发射的轨道越高需要的发射速度越大,所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度,故A正确;
B.载人飞船完成对接进入轨道Ⅱ,根据开普勒第三定律
由于 ,所以 ,载人飞船进入轨道Ⅱ后周期变长,故B错误;
C.对载人飞船,根据牛顿第二定律
可得
则载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度,故C正确;
D.载人飞船在轨道Ⅰ上点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ,则载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上点的速度,故D错误。
故选AC。
8. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列说法正确的是( )
A. 电路再次稳定时,电源输出功率减小 B. 灯变暗,电流表的示数增大
C. 灯变亮,电压表的示数减小 D. 调节过程中电容器充电
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电源输出功率
由于外电阻与内阻的关系未知,无法判断电源输出功率的变化,故A错误;
B.由题可知,滑片P向下调节,滑动变阻器的阻值R减小,即电路中的总电阻R总减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的总电流I总增大,所以L1的电压U1增大,内电压U内增大,则并联部分电压U并减小,灯变暗,灯L2的电流减小,根据并联电路电流关系可知,电流表的示数增大,故B正确;
C.由B项分析可知,L1的电压U1增大,则灯变亮,内电压U内增大,根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压减小,即电压表的示数减小,故C正确;
D.并联部分电压U并减小,根据可知,电容器电量减小,电容器放电,故D错误;
故选BC。
三、实验题(每空2分,共12分)
9. 某同学利用多用电表测量电学中的物理量。
(1)测量电阻两端电压时,多用电表红表笔应接左图的__________(填“M”或“N”)点。
(2)该同学将欧姆挡的选择开关拨至“”的倍率挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转角度太大,不方便读数,该同学应将欧姆挡的开关拨至__________(填“”或“”)挡。重新调零后再次测量该电阻,欧姆表的示数如右图所示,该电阻的阻值为 __________。
【答案】(1)N (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
多用电表测量电阻两端电压时,根据“红进黑出”原则,红表笔应接流进电流的一侧,故红表笔应接左图的N点。
【小问2详解】
[1]欧姆挡测量时,指针偏转角度太大,欧姆表指针对应示数过小,应将倍率调小,所以应将欧姆表的开关拨至挡;
[2]根据题图,欧姆表读数为
10. 某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。
小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点,让小球仍从原位置由静止释放,与小球碰后两小球均落在斜面上,分别记录落点痕迹,其中、、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。
(1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径__________。
(2)关于该实验,下列说法正确的是 。
A. 必须满足 B. 轨道必须光滑
C. 轨道末端必须水平 D. 落点位置需要多次测量取平均值
(3)若两小球的质量满足,在实验误差允许的范围内,若满足关系式__________,则可认为两球碰撞过程中动量守恒(用、、、表示)。
【答案】(1)1.070 (2)ACD
(3)
【解析】
【小问1详解】
20分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知小球直径
【小问2详解】
A.为了保证小球碰后不被反弹,必须满足,故 A正确;
B.为了保证每次小球到达点的速度相同,每次必须从同一位置释放小球,但轨道不需要光滑,故B错误;
C.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,轨道末端必须水平,故C正确;
D.多次测量可以减小偶然误差,所以落点位置需要多次测量取平均值,故D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
小球从O点飞出后均为平抛运动,设落点的位置距离点的长度为,由平抛运动规律可得,
联立可得
由碰撞规律可知,P点是小球第一次的落点,M和N分别是碰后小球和的落点,碰撞过程满足动量守恒
联立可得
又,则在实验误差允许的范围内,若满足关系式
则可认为两球碰撞过程中动量守恒。
四、综合计算题(要求有必要的方程的文字说明,只有结果不得分)
11. 水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道相切于点,、间距,段光滑,水平地面距直轨道的高度。某同学操纵质量的遥控赛车,以的额定功率从点出发,沿平直轨道运动到点,其间受到恒定的阻力,当赛车运动到点,立刻关闭遥控器,赛车经过圆轨道后沿直轨道运动到点,与质量的滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,滑块则落在水平地面上点,、间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点,不计空气阻力,取,求:
(1)碰撞后滑块速度的大小;
(2)碰撞前瞬间赛车速度的大小;
(3)此过程中该同学遥控赛车的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
碰撞后滑块做平抛运动,水平方向
竖直方向
代入数据解得
【小问2详解】
碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,在圆轨道最高点重力提供向心力,由牛顿第二定律得
从碰撞后运动到圆轨道最高点的过程中,对赛车列动能定理得
赛车与滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据解得
【小问3详解】
赛车从运动到过程,由动能定理得
代入数据解得
12. 如图所示,水平导轨间距l=2.0m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1 kg,电阻R0=0.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=6V,内阻r=0.1 Ω,电阻R=3Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角α=37°;ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g取10 m/s2,ab处于静止状态。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求∶
(1)通过ab的电流大小和方向;
(2)ab受到的安培力大小和方向;
(3)重物重力G的取值范围。
【答案】(1)1.5A,a到b
(2)6N,与水平方向夹角为53°左斜向上
(3)1 N≤G≤6.2N
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路的欧姆定律可得,通过ab的电流
方向由a到b
【小问2详解】
ab受到的安培力F=IlB=1.5×2×2 N=6N
根据左手定则可知,方向与水平方向夹角为53°左斜向上
【小问3详解】
ab受力如图所示
由图可知最大静摩擦力
由平衡条件得,当最大静摩擦力方向向左时
当最大静摩擦力方向向右时
解得,
由于重物受力平衡,故绳子拉力等于重物重力,则重物重力的取值范围为1 N≤G≤6.2N。
13. 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图,一粒子源于A处不断释放质量为m,带电量为的离子,其初速度视为零,经电压为U的加速电场加速后,沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从P点沿直径PQ方向进入半径为的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转,离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上,硅片到PQ的距离为,不计离子重力。求:
(1)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E;
(2)磁感应强度大小B;
(3)若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节,离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动,要让从P点沿直径PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上,求加速电压的变化范围。(结果用U表示)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)离子通过加速电场,根据动能定理得
离子经过静电分析器,电场力提供向心力
解得
(2)由几何知识可知
根据洛伦兹力提供向心力有
其中
解得
(3)要让离子全部打在硅片上,其临界状态的轨迹如图所示,设圆心分别为、,半径分别为、,由几何关系可知,恰为硅片的最低点,
设圆心为的离子在磁场中做圆周运动的圆心角为,有
得
由
得
由
将“r”用“”和“”替换得
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2025-2026学年天津市第三十二中学第二次阶段检测物理试卷
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A. 发生衰变前后总质量数不变 B. 衰变过程中没有质量亏损
C. 低温会减少放射性元素的半衰期 D. 衰变说明原子核内存在电子
2. 如图所示为某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )
A. 电源的短路电流为
B. 电源的内阻为
C. 电源与的电阻串联,路端电压为
D. 电源与的电阻串联,干路电流为
3. “拔火罐”时,医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上,如图所示。小罐倒扣在身体上后,在罐中气体逐渐冷却的过程中,罐中气体质量和体积均可视为不变,若罐中气体可视为理想气体。设加热后小罐内的空气温度为,当时的室温为。下列说法正确的是( )
A. 冷却过程中气体对外做负功 B. 冷却过程气体内能减小
C. 冷却后每个分子的运动速率均减少 D. 冷却后罐内气体压强约为原来的
4. 质量为的列车以速度沿水平直轨道匀速行驶,突然以大小为的力制动直到列车停止,过程中恒受到大小为的阻力,下列说法正确的是( )
A. 减速运动加速度大小 B. 合力的冲量大小为
C. 刹车距离为 D. 匀速行驶时牵引力的功率为
5. 如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接,下极板接地。一带电油滴静止于点。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 电容器的电容减小 B. 电容器两极板的电荷量减小
C. 油滴在点的电势能增大 D. 带电油滴将向上运动
二、多选题(每题5分,漏选得3分,错选不得分,共15分)
6. 明代学者方以智在阳燧倒影中记载,“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、,下列说法正确的是( )
A. 在该三棱镜中光传播速度小于光
B. 在该三棱镜中光波长大于光
C. 光能发生偏振现象,光不能发生
D. 若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则光的遏止电压低
7. 年月日,“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后与空间站完成对接,图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点,、为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点,为轨道Ⅱ上一点,、、在同一条直线上,下列说法正确的是( )
A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度
B. 载人飞船完成对接,进入轨道Ⅱ后周期不变
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上点的速度
8. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列说法正确的是( )
A. 电路再次稳定时,电源输出功率减小 B. 灯变暗,电流表的示数增大
C. 灯变亮,电压表的示数减小 D. 调节过程中电容器充电
三、实验题(每空2分,共12分)
9. 某同学利用多用电表测量电学中的物理量。
(1)测量电阻两端电压时,多用电表红表笔应接左图的__________(填“M”或“N”)点。
(2)该同学将欧姆挡的选择开关拨至“”的倍率挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转角度太大,不方便读数,该同学应将欧姆挡的开关拨至__________(填“”或“”)挡。重新调零后再次测量该电阻,欧姆表的示数如右图所示,该电阻的阻值为 __________。
10. 某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。
小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点,让小球仍从原位置由静止释放,与小球碰后两小球均落在斜面上,分别记录落点痕迹,其中、、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。
(1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径__________。
(2)关于该实验,下列说法正确的是 。
A. 必须满足 B. 轨道必须光滑
C. 轨道末端必须水平 D. 落点位置需要多次测量取平均值
(3)若两小球的质量满足,在实验误差允许的范围内,若满足关系式__________,则可认为两球碰撞过程中动量守恒(用、、、表示)。
四、综合计算题(要求有必要的方程的文字说明,只有结果不得分)
11. 水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道相切于点,、间距,段光滑,水平地面距直轨道的高度。某同学操纵质量的遥控赛车,以的额定功率从点出发,沿平直轨道运动到点,其间受到恒定的阻力,当赛车运动到点,立刻关闭遥控器,赛车经过圆轨道后沿直轨道运动到点,与质量的滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,滑块则落在水平地面上点,、间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点,不计空气阻力,取,求:
(1)碰撞后滑块速度的大小;
(2)碰撞前瞬间赛车速度的大小;
(3)此过程中该同学遥控赛车的时间。
12. 如图所示,水平导轨间距l=2.0m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1 kg,电阻R0=0.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=6V,内阻r=0.1 Ω,电阻R=3Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角α=37°;ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g取10 m/s2,ab处于静止状态。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求∶
(1)通过ab的电流大小和方向;
(2)ab受到的安培力大小和方向;
(3)重物重力G的取值范围。
13. 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图,一粒子源于A处不断释放质量为m,带电量为的离子,其初速度视为零,经电压为U的加速电场加速后,沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从P点沿直径PQ方向进入半径为的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转,离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上,硅片到PQ的距离为,不计离子重力。求:
(1)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E;
(2)磁感应强度大小B;
(3)若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节,离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动,要让从P点沿直径PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上,求加速电压的变化范围。(结果用U表示)
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