2025-2026学年天津高三(下)期末试卷物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是(  )

A.牛顿第一定律

B.牛顿第二定律

C.牛顿第三定律

D.万有引力定律

2、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是(  )

   

A.饺子一直做匀加速运动

B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大

C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量

D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能

3、如图为溜溜球示意图,AB为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是(  )

A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变

B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小

C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大

D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变

4、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是(  )

A.总是从左向右

B.总是从右向左

C.先从右向左,然后从左向右

D.先从左向右,然后从右向左

5、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是(        

A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同

B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大

C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大

D.该磁场方向一定是垂直纸面向里

6、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则的值为(  )

A.

B.

C.

D.

7、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是(  )

A.铀核()发生核反应方程为﹐是核裂变反应

B.的质量差等于衰变的质量亏损

C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线

D.新核的结合能大于铀核()的结合能

8、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为,以下说法正确的是(  )

A.的中子数为3

B.衰变前的质量与衰变后的总质量相等

C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D.在不同化合物中的半衰期相同

9、AB两点放置电荷量分别为的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,CAB连线的中点,D连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是(  )

A.

B.C点的电势高于D点的电势

C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功

D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小

10、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则

A.杆对A环的支持力变大

B.B环对杆的摩擦力变小

C.杆对A环的力不变

D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大

11、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是(  )

A.新核的中子数为144

B.新核的比结合能小于核的比结合能

C.光电子的物质波的最大波长为

D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2

12、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开(  )

A.用电器总功率过大

B.站在地面的人误触火线

C.双孔插座中两个线头相碰

D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线

13、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是(  )

A.A球的初速度是B球初速度的两倍

B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是

C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同

D.B球的初速度大小为

14、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.卫星的角速度为

B.卫星的线速度为

C.卫星的加速度为

D.卫星的周期为

15、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则(  )

A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同

B.铜球最终将静止在O点正下方

C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大

D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左

16、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为(  )

A.

B.

C.

D.

17、如图所示的正四棱锥,底面为正方形,其中ab两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是(  )

A.a点固定的是负电荷

B.O点的电场强度方向平行于

C.c点的电势为

D.将电子由O点移动到d,电势能增加

18、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力(  )

A.方向左斜向上

B.方向右斜向上

C.大小大于mg

D.大小等于mg

19、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则(  )

A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1

B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3

C.

D.

20、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是(  )

A.

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C.滑块到达斜面底端时的动能为

D.此过程中斜面向左滑动的距离为

二、填空题(共6题,共 30分)

21、近年来智能冰箱悄然兴起,其优点是能够自动识别并检测食材的保鲜状况,精准调控冰箱内温度。若冰箱智能系统根据储存的食物情况自动降低冰箱储存室温度,对于储存室内的气体降温后与降温前相比:气体的压强变______(选填“大”或“小”);气体分子对内壁单位时间、单位面积撞击次数______(选填“增多”或“减少”)。已知降温前后,冰箱储存室内气体体积不变。

22、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________

23、如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历abbccd过程到达状态dab过程气体温度不变,bc过程气体压强不变。bc过程中气体对外界做______(选填“正功”或“负功”),状态d的体积______(选填“大于”“等于”或“小于”)状态b的体积。

24、如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将两端封闭空气隔开,水平放置时,空气柱体积之比为VAVB=2:3,温度为27℃,将A端和B端气体加热使温度升高。则B端气体压强____________(选填:“不变”、“变小”或“变大”),水银柱将__________移动(选填:“向左”、“向右”或“不”)。

25、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s。则该波的波长为______m,波速为______m/s;P点此时的振动方向为______

26、把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上,用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面,熔化区域的形状如甲、乙两图所示,___________图中(填“甲”或“乙”)的薄片一定是晶体;春天,人们会感觉到周围环境比秋天潮湿,是因为空气的_______ (选填“相对”或“绝对”)湿度较大;慢慢向玻璃杯里注水,由于液面的表面张力作用,即使水面稍高出杯口,水仍不会溢出。液体的表面张力使液面具有______(选填“收缩”或“扩张”)的趋势;______是公认的第一个提出能量守恒思想的人。

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图l所示。实验器材如下:直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8 A);

待测电阻Rx (阻值约为20);

滑动变阻器R(最大阻值约为50);

电压表V(量程15 V,内阻约为15 k);

电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.2);

请回答下列问题。

(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接_________

(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”、“b”),其理由是__________

(3)所得实验数据如下表,请在图3所示的直角坐标系上画出U—I图象。

(4)根据所画U—I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=____A,待测电阻的阻值Rx =_____。(结果保留两位有效数字)

 

四、解答题(共5题,共 25分)

28、离子推进器又称离子发动机,广泛用于空间推进。中国空间站天和核心舱用来调整姿态、维持轨道的霍尔推进器就是离子推进器的一种。如图所示,某种离子推进器模型由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板MN和左右侧面间距为2L的长方体构成,长方体的上下面、前后面间距足够大,其右侧面P为喷口。以金属板N上的小孔O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立xyz坐标轴。MN板之间存在大小为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;长方体Ⅰ区域宽度为L,存在沿x轴正方向匀强电场(大小未知);Ⅱ区域存在匀强磁场B沿x轴正方向,大小可调。质子束从离子源小孔S飘出(可认为初速度为0),经MN板间电场加速后进入匀强电场和磁场区域,最后从右侧面P射出。已知质子的质量为m、电荷量为e,忽略离子间的相互作用。测得质子到达Ⅰ、Ⅱ区域分界面时的速度方向与x轴正方向成角度

(1)求Ⅰ区域匀强电场的大小;

(2)调节Ⅱ区域匀强磁场B的数值,使得质子均能从右侧面P射出,求B的取值范围;

(3)若,求质子离开右侧面P时的位置坐标;

(4)离子源释放的离子变成粒子,其质量为4m,电荷量为2e,保持第(3)问的匀强磁场不变,同时在Ⅱ区域空间加上另一个匀强电场,大小为,方向在xOy平面内且与x轴正方向、y轴负方向都成斜向下,判断粒子进入Ⅱ区域时的位置坐标,并说明粒子在Ⅱ区域中的运动性质,画出运动轨迹示意图。(标明轨迹所在的平面)

29、某公路上汽车驾驶员以的速度匀速行驶,突然发现距离前方处有一障碍物,该驾驶员立即操纵刹车,直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动,最终停止。求:

(1)第末汽车到障碍物的距离L

(2)欲使该车不会撞到障碍物,汽车安全行驶的最大速度

30、如图,光滑水平桌面上有一个矩形区域 abcdbc 长度为 2Lcd 长度为 1.5L,e、f 分别为 adbc 的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B;质量为 m 、 电荷量为+q 的绝缘小球 A 静止在磁场中 f 点。abfe 区域存在沿 bf 方向的匀强电场,电场强度为;质量为 km 的不带电绝缘小球 P,以大小为的初速度沿 bf 方向运动,并在 f 点与 A 发生弹性正碰,A 的电量保持不变,P 、 A 均可视为质点,不计两球重力。

(1)求碰撞后 A 球的速度大小;

(2)若 A 球在磁场中偏转一次从 ed 边中点离开磁场,求 k 的取值;

(3)若 A 球从 ed 边中点离开磁场,且要求 A 在磁场中运动的时间最长,求该情况对应 k 的取值及A 在电磁场中运动的总时间。

31、某校兴趣小组设计了一个弹射游戏,如图所示。一质量为m=0.1kg的物体a以初动能Ek=1.1J从光滑水平轨道OA上发射,接着进入粗糙的水平轨道AB。在AB之间的某个位置(其位置用到A的距离x表示)放一完全相同的物体b,物体ab碰撞后粘在一起,随后进入半径为R=0.10m的光滑竖直圆形轨道圆轨道在底部错开以致可以使物体运动到粗糙的水平轨道BC上,CD段为光滑倾斜轨道,D点离BC轨道的高度为h=0.11m,C处用一光滑小圆弧连接。如果物体碰后不脱离轨道,则游戏成功。已知AB段、BC段长度均为L=0.5m,物体在AB段和BC段的动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.3。

(1)若不放被碰物体b,求物体a进入圆轨道B点时对轨道的压力;

(2)若物体b放置的位置x=0.4m,求碰撞过程中损失的机械能;

(3)为使游戏成功,求碰撞位置x应满足的条件。

32、常用的医用氧气瓶容积V1=200 L,在t1=27°C的室内测得瓶内氧气的压强p1=3×10 6Pa,已知当钢瓶内外无气压差时供气停止。

(1)求在温度t1=27° C、压强p0=1×105 Pa时,可放出该状态下氧气的体积V

(2)若将该氧气瓶移至t2= -23 °C的环境中,瓶内氧气压强变为p2=2×106 Pa,试判断钢瓶是否漏气。如漏气,请计算漏掉的氧气的质量与原有的氧气的质量之比。(用百分比表示)

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