天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末考试
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（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．日本福岛核电站废水中具有大量的放射性元素，其中是主要成分，经大约30年的时间有半数发生衰变，同时生成新核X．则下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变时放出的射线是电子流
B．原子核衰变的本质是核外电子的跃迁
C．衰变时，衰变产物中的X比多一个中子
D．随着未衰变原子核数量的减少的半衰期也会变短
2．一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C,其图像如图所示．下列说法正确的有（ ）
A．的过程中，气体内能增加 B．的过程中，气体吸收热量
C．的过程中，气体压强变大 D．的过程中，气体压强减小
3．如图甲，滚筒洗衣机脱水时，滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动．如图乙，一件可视为质点的小衣物，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．衣物紧贴着滚筒做匀变速曲线运动
B．衣物转到b位置时衣物上水珠的脱水效果比a位置好
C．不论滚筒转速多大，衣物都不会从a位置掉下
D．衣物在a位置受到滚筒壁的支持力比在b位置的大
4．如图甲，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示．则A、B两点的电势、电场强度E、电场力F和该负电荷在A、B两点的电势能的大小关系是（ ）
甲 乙
A． B． C． D．
5．如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为．质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点．不计空气阻力，重力加速度为g,则下列说法正确的是（ ）
A．小球下落高度h时具有的动能最大
B．小球下落到最低点时速度为0，加速度为0
C．当弹簧压缩量时，小球的动能最大，弹性势能最小
D．小球的整个下落过程，其重力势能一直减小，机械能先不变，后减小
二、不定项选择题（每小题5分，共15分．每小题给出的四个选项中，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．生活中经常用刀来劈开物体．图中是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为．则下列说法正确的是（ ）
A．F一定，越大，对外界产生的推力就越大
B．F一定，越小，对外界产生的推力就越大
C．一定，F越大，对外界产生的推力就越大
D．一定，F越小，对外界产生的推力就越大
7．2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”．飞船入轨后先在近地停泊轨道1上进行数据确认，后经椭圆转移轨道2与在轨道3做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化成如图所示，则（ ）
A．由于不受力，所以宇航员会“漂浮”在空间站内
B．飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率
C．飞船在停泊轨道1上的速度大于第一宇宙速度
D．飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度
8．如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点．已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外，若过a点的导线在O点产生的磁感应强度为B,则（ ）
A．O点的磁感应强度为
B．O点的磁感应强度沿y轴负方向
C．移走d点的导线，O点磁感应强度变为B
D．移走d点的导线，O点磁感应强度沿方向
第Ⅱ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卡上．
2．本卷共4题，共60分．
9．（12分）
（1）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为m,将质量为M的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为d的遮光条经过光电门B时挡光时间为t，A、B之间的距离为l，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为g．
①滑块由A点运动到B点的过程中，系统重力势能减少量为____________，系统动能增加量为____________（均用题中所给字母表示）．
②若实验结果发现按上述公式计算总是大于,可能的原因是____________．
A．存在空气阻力
B．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为l
C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为l
（2）某同学想通过测绘某半导体材料的图像来研究该材料的电阻随电压变化的规律，所用的器材有：
待测半导体一只，额定电压为,电阻约为几欧；
电压表一个，量程为,内阻约为；
电流表一个，量程为,内阻约为；
滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干．
完成下列问题：
①在图甲中补全实验电路图．
②甲中开关在闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于____________端．（选填“A”或“B”）
③该同学通过实验作出该半导体的图像如图乙所示，则该材料的电阻随电压的增加而____________（选填“增加”“减小”“不变”）
甲 乙
10．（14分）随着我国航天事业的快速发展，古人幻想的“嫦娥奔月”将变成现实．假若宇航员登陆月球后，释放一个实验用飞行器，飞行器以的速度匀速上升，当升到离月球表面高时，从飞行器上落下一小球，经过小球落到月球表面．已知月球的半径约为,求：
（1）月球表面的重力加速度的大小；
（2）月球的第一宇宙速度的大小．（可以用根号表示）
11．（16分）如图甲所示，在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带．旅客把行李缓慢轻放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进．一水平传送带装置的示意图如图乙所示，若传送带匀速前进的速度v为,某木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.4，木箱质量,重力加速度g取．求：
（1）该木箱放在传送带上后，木箱在传送带上的相对滑行时间t；
（2）该木箱放在传送带上后，木箱与传送带的相对位移L的大小；
（3）木箱从传送带A移到B过程，传送带对该木箱所做的功W．
12．（18分）如图所示为一种质谱仪的简化原理图．位于第Ⅱ象限的静电分析器，其通道为以O为圆心的四分之一圆弧，内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电场，半径为的虚线为通道的中心线，中心线处的电场强度大小为．位于第Ⅰ象限的挡板与x轴夹角为，挡板与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为，比荷是的离子从离子源飘出（初速度近似为0），经过电压为U的加速电场加速后，以速度进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，从N点垂直y轴射出后进入电场中，最后离子恰好垂直打在挡板上，不计离子重力和离子间相互作用，求：
（1）的大小；
（2）加速电场电压U的大小；
（3）电场强度的大小．
天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末考试
高三物理参考答案
第Ⅰ卷
第Ⅰ卷共8题，每题5分
1 2 3 4 5 6 7 8
A C B A D BC BD CD
第Ⅱ卷
9．（12分）每空2分
（1）① ②C
（2）① ②B ③减小
10．（14分）
（1）小球离开飞行器做竖直上抛运动，规定初速度方向为正
5分
解得, 2分
（2）对于月球的近地卫星，由重力作为向心力可得
5分
解得月球的第一宇宙速度为
2分
11．（16分）
（1）根据牛顿第二定律得：木箱的加速度
2分
木箱由静止开始运动达到传送带速度所需的时间
2分
（2）t时间内木箱的位移为
3分
传送带的位移
2分
所以摩擦痕迹的长度为
2分
（3）根据动能定理可知，传送带对该木箱所做的功
3分
2分
12．（18分）
（1）离子在静电分析器中沿中心线做匀速圆周运动，电场力提供所需的向心力，则有
2分
解得
2分
（2）离子经过加速电场加速过程，根据动能定理可得
2分
解得
2分
（3）离子在中做类平抛运动，恰好垂直打在挡板上，则有
2分
沿y轴方向有
1分
1分
沿x轴方向有
1分
2分
根据几何关系有
2分
联立解得
1分
