1、2023届天津市七校高三第四次教学质量检测试题物理试题考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道上的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v2，Q点的运行速度为，在轨道上P点
2、的运行速度为v4，R点的运行速度为v5，则下列关系正确的是ABCD2、太阳周围除了八大行星，还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带，假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则A小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期相同B小行星带中各行星绕太阳做圆周运动加速度大于火星做圆周运动的加速度C小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期大于木星公转周期D小行星带中某两颗行星线速度大小不同，受到太阳引力可能相同3、空间某一静电场的电势在x轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。在x轴上取a、b两点，下列说法正确的是（ ）Aa、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴正向B
3、a、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴负向Ca、b两点的电场强度在x轴上的分量大小EaEbD一正电荷沿x轴从a点移到b点过程中，电场力先做正功后做负功4、2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号M装置（HL2M），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为。关于聚变的说法正确的是（）A核裂变比核聚变更为安全、清洁B由核反应过程质量守恒可知。C两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少DHL2M中发生的核反应方程
4、式是5、如图所示，a、b、c为三颗人造地球卫星，其中a为地球同步卫星，b、c在同一轨道上，三颗卫星的轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是（）A卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期B卫星b的运行速度可能大于C卫星b加速即可追上前面的卫星cD卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方6、如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力与b球相比，a球A初速度较大B速度变化率较大C落地时速度一定较大D落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个
5、选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、地球表面重力加速度的测量在军事及资源探测中具有重要的战略意义，已知地球质量，地球半径R，引力常量G，以下说法正确的是（ ）A若地球自转角速度为，地球赤道处重力加速度的大小为B若地球自转角速度为，地球两极处重力加速度的大小为C若忽略地球的自转，以地球表面A点正下方h处的B点为球心，为半径挖一个球形的防空洞，则A处重力加速度变化量的大小为D若忽略地球的自转，以地球表面A点正下方h处的B点为球心、为半径挖一个球形的防空洞，则A处重力加速度变化量的大小为8、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器
6、均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变，假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的电流增大了，则可以判定A通过用户的电流减小了B用户接入电路的总电阻减小了C用户消耗的电功率减小了D加在用户两端的电压变小了9、关于简谐运动，以下说法正确的是_。A在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期C位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移
7、方向相同10、如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是()A交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2cos tB变压器的输入功率与输出功率之比为21C电压表V示数为NBL2D若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分
8、）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线，用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）。拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小。 图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测得小车1的总质量，小车2的总质量。由图可读出小车1的位移，小车2的位移_，可以算出_（结果保留3位
9、有效数字）；在实验误差允许的范围内，_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。12（12分）某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻Rg约在1k2k之间，量程250A。提供实验器材：电源（4V，0.6）电键S及导线若干一只电阻箱R（09999）滑动变阻器R1（050，0.6A）滑动变阻器R2（01k，0.3A）某同学的测量过程如下：第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图甲所示：第二，实验操作步骤如下：先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R的滑片P位置，再使电阻箱阻值为零闭合电键S，调节滑动变阻器R的滑片P于某一位置，使电流表达到满刻度Ig滑动变阻器R的滑片P保持不变，调节电阻箱值使电
10、流表读数为Ig的一半，记下电阻箱读数Rx，则待测电流表的内阻RgRx，请回答以下问题：(1)为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R是_（选填“R1”或“R2”）。(2)该同学在操作步骤中，滑动变阻器R的滑片P应置于_端（选填“a”或“b”）理由是_。(3)接照该同学所设计的实验思路，用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确规范的实验电路连接，导线不能交叉_。(4)在实验步骤中，确保滑动变阻器R的滑片P的位置不变，其理由是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，MN板间存在匀强电场，场
11、强E=300N/C，方向竖直向上电场上A、B两点相距10cm，AB连线与电场方向夹角，A点和M板相距2cm，求：（1）求AB两点间的电势差大小；（2）若M板接地（电势为0），A点电势；（3）将点电荷从A移到B，电场力做的功。14（16分）我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。飞船运行及航天员活动时刻表如下：15日09:00发射升空09:10船箭分离09:34感觉良好15日09:42发射成功17:26
12、天地通知18:40展示国旗15日19:58家人通话23:45太空熟睡16日04:19进入最后一圈05:04进入轨道0.5:35命令返回16日0.5:36飞船分离05:38制动点火06:07飞船着陆16日06:36回收成功06:54自主出舱试回答下列问题：(1)根据以上数据可以估计船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？（保留根号）(2)当返回舱降到距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，主伞展开面积足有1200m2，由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，并已知返回舱的质量为8t，这一过程的收尾速度为14m/s，则当
13、返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s2）(3)当返回舱在距地面约1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少？（这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡）15（12分）如图所示，将某正粒子放射源置于原点，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为，电荷量均为. 在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与轴正方向相同，在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不
14、计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度；（2）磁感应强度；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A在轨道上P点的速度小于轨道上P点的速度，选项A错误；B在轨道上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度，即大于轨道上Q点的速度，选项B错误；C探测器在轨道上运行，若经过P点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道的远火星点R比轨道上的远火星点Q更远，因此，选项C正确；D设P点到火星中心的距离为r，Q点到火星中心的距离为r1
15、，R点到火星中心的距离为r2，由开普勒第二定律有：，则，选项D错误.故选C.2、D【解析】A项：由公式可知，若小行星做圆周运动半径不同，则周期不同，故A错误；B项：由公式可知，小行星中各行星绕太阳做圆周运动的加速度小于火星做圆周运动的加速度，故B错误；C项：小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的半径小于木星绕太阳公转的半径，因此小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期小于木星公转周期，故C错误；D项：由公式可知，某两颗行星线速度大小v不同，但有可能相同，故D正确。故选：D。3、C【解析】A B因为在O点处电势最大，沿着x轴正负方向逐渐减小，电势顺着电场强度的方向减小，所以a、b两点的电场强度在x轴上的
16、分量方向相反。C在a点和b点附近分别取很小的一段d，由图像可知b点段对应的电势差大于a点段对应的电势差，看作匀强电场，可知EaEb，故C正确。Dx轴负方向电场线往左，x轴正方向电场线往右，所以正电荷沿x轴从a点移到b点过程中，电场力先做负功后做正功。故D错误。故选C。4、D【解析】A轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项A错误；B核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此选项B错误；C. 两个轻核结合成质量较大的核，根据质量亏损与质能方程，则有聚变后比结合能将增大，选项C错误；D根据质量数和核电荷数守恒知 HL2M中发生的核反应方程式是选项D正确。故选D。5、A【解析】
17、A、根据万有引力提供向心力，则有，轨道半径越大，周期越大，可知a的运行周期大于卫星b的运行周期，故选项A正确；B、根据，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故选项B错误；C、卫星b加速后需要的向心力增大，大于万有引力，所以卫星将做离心运动，所以不能追上前面的卫星c，故选项C错误；D、a为地球同步卫星，在赤道的正上方，不可能经过宜昌市的正上方，故选项D错误6、D【解析】A.由可得，高度越高，下落时间越大，由可知，两球水平位移相同，但是b求运动时间短，故b球初速度较大，A错误；B.速度变化率即表示加速度，两球加速度相
18、同，故速度变化率相同，B错误；C.a球的水平速度小于b球，故落地时虽然竖直分速度大于b球，但是合速度不一定大于b球，C错误；D.由，a球落地时间t大，但是小，故a球的一定大于b球，即a球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大，D正确；故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】AB在赤道处得出在两极处得出选项AB正确；CD若忽略地球的自转，以地球表面A点正下方h处的B点为球心为半径挖一个球形的防空洞，该球形防空洞挖掉的质量A处重力加速度变化是由该球形防空
19、洞引起的选项C正确，D错误。故选ABC。8、BD【解析】A项：如果发电机输出电流增大，根据变流比可知，输送电流增大，通过用户的电流增大，故A错误；B项：由可知，输送电流增大，是由于减小引起的，故B正确；C项：当用户电阻减小时，用户消耗的功率增大，故C错误；D项：发电机输出电流增大，则输电线上的电压降增大，因此降压变压器的输入、输出电压均减小，即因在用户两端电压变小了，故D正确。故选：BD。9、ADE【解析】A简谐运动的回复力表达式为，对于弹簧振子而言，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数，故A正确；B一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一
20、个周期，也可能小于一个周期，故B错误；C位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；D水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选ADE。10、AC【解析】A从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBL2cost
21、故A正确；B变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误；C交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于U2m=2NBL2根据电流的热效应可得解得U=NBL2故C正确；D当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误。故选AC三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 等于 【解析】1刻度尺最小分度为0.1cm，则小车2的位移为x2=2.45cm，由于误差2.45cm2.50cm均可2由于小车都是做初速度为零的匀加速运动，根据可知，由于时间相
22、同，则有由于读数误差，则均可3由题意可知故在误差允许的范围内12、R1 a 接通电路时，确保电流表安全 保持aP间电压不变 【解析】(1)1根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接，为了便于调节分压，需要选择阻值较小，额定电流较大的滑动变阻器，即R1。(2)23为了确保开关闭合后，电路安全，因此滑动变阻器的滑片应置于a端，这样测量电路部分开始时分压为0，保证了电路安全。(3)4根据电路图，连接实物图如图所示：。(4)5在实验步骤中，确保滑动变阻器R的滑片P的位置不变，其理由是保持aP间电压不变。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式
23、和演算步骤。13、（1）（2）（3）【解析】(1)由题意可知AB两点间的电势差为：(2)因为M板电势为0，所以A点的电势等于A点与M点的电势差，故：(3)电势力做功为：答：（1）AB两点间的电势差为15V；（2）若M板接地，A点电势-6V；（3）将点电荷从A移到B，电场力做的功。14、 (1)；(2)；(3)。【解析】(1)分析题中所给数据可知，飞船的运行周期约为90分钟。飞船绕地球飞行过程中：=常量对飞船与同步卫星，应有解得：(2)由题意可知：返回舱速度为42m/s时：返回舱速变为14m/s时：解得：(3)点燃反推火箭后，由牛顿第二定律得：F=ma软着陆速度若是3.5m/s，则：联立解得：。15、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子离开电场上边缘时,能够到达最右侧位置的粒子是沿轴正方向发射的粒子,对此粒子,有,由类平抛运动基本规律得，联立可得.(2)沿轴正方向发射的粒子射入磁场时,有， 联立可得，,方向与水平方向成斜向右上方,根据题意知该粒子的运动轨迹恰与磁场上边界相切,其余粒子均不能达到边界,由几何关系可知,由，得，联立可得.(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,运动轨迹经过且恰与磁场上边界相切的粒子,其轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角,粒子运动的周期，.
