1、2021届天津市和平区高三（下）第三次质量调研物理试题本试卷分为第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。第卷选择题（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，只有一个是正确的）1.2020年12月4日中国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（HL-2M）在成都实现首次发电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术。该装置内核反应方程式是，其中氚（）在自然界中含量极微，但可以用某种粒子X轰击锂核（Li）得到，核反应方程为，则A.核反应方程为衰变B.氦核（He）的比结合能大于核（H）的比结合能C.装置内核反
2、应也是世界各地正在运行的核电站中的主要核反应D.在核反应中，反应前的核子总数小于反应后的核子总数2.如图，物体P和斜面均静止于地面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A.P开始向下滑动B.斜面对P的作用力不变C.P、Q间没有摩擦力的作用D.斜面对地面的摩擦力增大3.对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是A.图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射B.图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大C.图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整D.若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化4.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简
3、称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场虚线框内有匀强偏转磁场，经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示），将电子束打到靶上的点记为P点。则A.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外D.M处的电势高于N处的电势5.我国从2020年开始执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过
4、程，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则A.火星的第一宇宙速度为B.火星质量为C.减速过程中着陆器位移为D.减速过程中着陆器受到的制动力大小约为二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示.图中TA、VA和TD为已知量则下列说法正确的是A.从状态A
5、到B，气体经历的是等压过程B.从B到C的过程中，气体的内能减小C.从C到D的过程中，气体向外放热D.气体在状态D时的体积7如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端M、N连续振动，形成甲、乙两列横波分别沿x轴相向传播，波速均为2m/s，振幅相同.t=0时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是A.甲、乙两列波的频率之比为2:3B.再经过3s，平衡位置在x=3m处的质点振动方向向下C.两列波将同时传到x=7m处D.在两列波相遇过程中，x=7m处始终为振动减弱点8.一传送带装置示意图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模根形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都
6、与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度v0不变，CD段上各箱等距排列。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目N个。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，下列说法正确的是A.AB段传送带对每个小箱做功为B.CD段传送带与小箱摩擦生热为0C.CD段传送带对小箱做功为0D.T时间内，电动机输出的功率为第卷非选择题（共60分）9.（共12分）（1）某同学在做“探究
7、合外力与加速度之间关系”的实验，实验装置如图甲所示。按图甲正确组装实验器材，平衡小车所受的阻力图乙中纸带的_端与小车相连（选填“左”或“右”）。关于实验操作，下列说法正确的是A.实验中，需要垫高木板有打点计时器的一端来平衡摩擦力B.平衡摩擦力就是放开拖着纸带的小车时小车能够自由下滑即可C.若用砂桶总重力作为小车合外力，则要求小车的质量远小于砂桶的质量D.实验中拉着小车的细线必须与长木板平行如图乙所示为某次实验中打出的一条纸带的一部分，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有两个打出的点没有画出。已知打点计时器的电源频率为50Hz，由此可算出小车的加速度a=_
8、m/s2（保留两位有效数字）。（2）一实验兴趣小组欲测一段金属丝的电阻。由于实验室的电表均不能视为理想电表，该小组设计了如下电路图，其中Rx表示待测金属丝的阻值，RV表示电压表阻值，RA表示电流表阻值，R0表示定值电阻阻值。回答下列问题:按照电路图甲连接好电路后，按照如下步骤进行测量:i.闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器RL，使电压表和电流表示数合适，记录下U和I1，I1=_（用U和图甲中标注的符号表示）；ii.再闭合S2，调节滑动变阻器RL，保持电压表电压U不变，记录电流表示数I2；iii.重复以上步骤，改变电压值，进行多次测量。该小组同学在进行数据处理时为了减小偶然误差，使用图像法处理数
9、据。绘出U随（I2-I1）变化的图线斜率为k，则待测电阻Rx=_（用题中所给符号表示）；在理论上，此方法的电阻测量值_（填“大于”、“小于”、“等于）真实值。10.（14分）汤姆生用来测定电子的比荷（电荷量与质量的比值）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速度、重力电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，O与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计。此时，在P和P间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向
10、里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2。（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小；（2）推导出电子的比荷的表达式。11.（16分）如图，质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为=0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5m，
11、且将物块向左弹回后能恢复原长，g=10m/s2.求:（1）水平恒力F作用的时间t；（2）撤去F后，弹簧的最大弹性势能Ep；（3）整个运动过程中系统产生的热量Q。12.（18分）如图所示，两平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3BnB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。（1）对导体棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量q；（2）对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距离时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；（3）对导体棒ab施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒ab保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q。
