2021-2022學(xué)年天津市河?xùn)|區(qū)高三（上）期末物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）

• 1．2021年開始實(shí)行的“十四五”規(guī)劃提出，把量子技術(shù)與人工智能和半導(dǎo)體一起列為重點(diǎn)研發(fā)對(duì)象，在量子通信技術(shù)方面，中國(guó)已有量子通信專利數(shù)超3000項(xiàng)，領(lǐng)先美國(guó)。下列有關(guān)說法正確的是（　?。?/h2>

  A．玻爾在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

  B．動(dòng)能相同的一個(gè)質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)比電子長(zhǎng)

  C．康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量，還具有動(dòng)量

  D．普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
  組卷：127引用：2難度：0.7

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• 2．如圖所示，物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)套在固定豎直桿MN上?，F(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點(diǎn)，將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，使細(xì)繩與豎直方向的夾角增大，在此過程中圓環(huán)B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．水平力F逐漸增大

  B．繩對(duì)圓環(huán)B的彈力不變

  C．桿對(duì)圓環(huán)B的摩擦力變大

  D．桿對(duì)圓環(huán)B的彈力不變
  組卷：246引用：4難度：0.7

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• 3．某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（　?。?/h2>

  A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小

  B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大

  C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大

  D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小
  組卷：743引用：18難度：0.9

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• 4．按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧，尾部有一個(gè)小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆在桌面上豎直向下按到最低點(diǎn)，使小帽縮進(jìn)，然后放手，筆將豎直向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力，則筆從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中（　　）

  A．筆的動(dòng)能一直增大

  B．筆的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和一直減小

  C．彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的動(dòng)能增加量

  D．筆、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
  組卷：101引用：3難度：0.7

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三、解答題（共4小題，滿分60分）

• 11．如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌上端連接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由底端以初速度v₀沿導(dǎo)軌向上滑出，上滑過程中始終保持金屬棒cd垂直于MN、PQ，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行距離為s時(shí)，速度恰好為零。求：
  （1）金屬棒由底端剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小；
  （2）當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q_R的大小。
  組卷：165引用：1難度：0.5

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• 12．科技在我國(guó)的“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”中發(fā)揮了重要作用，某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款用于收集工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體顆粒的裝置，其原理簡(jiǎn)圖如圖所示。固體顆粒通過帶電室時(shí)帶上正電荷，顆粒從A點(diǎn)無初速度地進(jìn)入加速區(qū)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入徑向電場(chǎng)區(qū)，沿

  1

  4

  圓弧BC運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)C點(diǎn)豎直向下進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)，最終打在豎直收集擋板上的G點(diǎn)。建立如圖所示坐標(biāo)系，帶電室、加速區(qū)、徑向電場(chǎng)區(qū)在第二象限，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)和擋板在第四象限。已知固體顆粒的比荷

  q

  m

  =10^-3C/kg,加速區(qū)板間電壓為U=2×10³V，圓弧BC上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同且為E₁=2.5×10⁴V/m、方向都指向圓弧BC的圓心D點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)大小為E₂=4×10⁴V/m、方向水平向右，擋板距離y軸0.2m。不計(jì)重力、空氣阻力及顆粒間的作用力，求：
  （1）帶電固體顆粒離開加速區(qū)的速度大小及圓弧BC的半徑；
  （2）G點(diǎn)與x軸之間的距離。
  組卷：217引用：3難度：0.5

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