精品解析：2024届天津市天津市北辰区天津市朱唐庄中学模拟预测物理试题

天津市朱唐庄中学2023-2024学年度校模拟考试 高三 物理 本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 （共 40分） 一、单项选择（每题5分，共25分。每题仅有一个正确选项，请将正确选项写到答题卡上） 1. 下列说法正确的是 （　　） A. 卢瑟福用粒子轰击Be获得反冲核发现了质子 B. 爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说 C. 玻尔通过对天然放射现象的研究提出氢原子能级理论 D. β射线是由于核外电子被电离而释放的 2. 健身球是一种有趣的健身器材，如图所示，健身者正在挤压健身球，健身球内的气体可视为理想气体且在挤压过程中温度不变，下列说法正确的是（　　） A. 健身球内的气体内能增大 B. 健身球内的气体对外界做正功 C. 健身球内的气体向外界放出热量 D. 健身球内的气体分子的数密度减小 3. 如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量φ随时间t按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em。则（　　） A. 在时，线圈中产生的瞬时电流最大 B. 在时，线圈中的磁通量变化率最小 C. 线圈中电动势的瞬时值 D. 将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势也增大2倍 4. 2024年4月25日，神舟十八号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十八号飞船在执行任务时可视为在距地面400km轨道上做匀速圆周运动；此前在西昌卫星发射中心成功发射了北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。以下说法中正确的是（　　）． A. 神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小 B. 神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的小 C. 神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度可能大于7.9km/s D. 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 5. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带正电带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 三个等势面中等势面a的电势最高 B. 质点在Q点时的电势能比在P点时大 C. 质点在Q点时的动能比在P点时大 D. 质点在Q点时的加速度比在P点时的大 二、多项选择（每题5分，共15分，少选3分，答选0分。每题有两个或两个以上正确选项，请将正确选项写到答题卡上） 6. 有a、b两束平行单色光从空气中斜射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（　　） A. 若a光为黄光，b光可能为紫光 B. 在同一单缝衍射实验装置发生衍射时b光的衍射现象更明显 C. 若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，a光在玻璃中的传播时间长 D. 同时增大两束光的入射角，b光在平行玻璃砖的下表面先发生全反射 7. 图1为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.10s时，质点P的速度为零 B. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P的路程为10cm C. 这列简谐横波沿x轴负方向传播 D. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 8. 如图所示，V型光滑挡板AOB之间放置有一质量均匀的球体，初始时系统处于静止状态，现将整个装置以O点为轴顺时针缓慢转动（∠AOB保持不变），在AO由水平转动90°到竖直的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 挡板AO的弹力逐渐增大 B. 挡板AO的弹力先增大后减小 C. 挡板BO的弹力逐渐增大 D. 挡板BO的弹力先增大后减小 第Ⅱ卷 （共60分） 二、填空题（每小题6分，共30分） 9. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是__________ A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 10. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为____mm 。 （2）用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率挡为挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到___挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是___，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是____Ω 三、解答题 11. 如图所示，水平面上点左边粗糙右边光滑，物体甲放在距点的A处，甲与粗糙水平面间动摩擦因数。质量的物体乙静止在距点的处。现给甲一个初速度，运动到点与乙发生弹性碰撞，碰后甲恰好能返回出发点A，重力加速度取，两物体均可视为质点，求： （1）物体甲向右从到点所用的时间； （2）物体甲的质量。 12. 如图所示，一带电微粒质量为、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板长，圆形匀强磁场的半径为，重力忽略不计。求； （1）带电微粒经加速电场后的速度大小； （2）两金属板间偏转电场的电场强度E的大小； （3）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 13. 如图所示的导轨是由倾斜导轨与水平导轨焊接而成，倾斜导轨与竖直方向的夹角为53°，整个空间内存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。光滑的金属棒ab置于水平导轨上，不光滑的金属棒cd置于倾斜导轨上，与导轨保持良好接触的两金属棒均与导轨垂直且质量均为0.07kg。两金属棒的长度等于导轨间的距离，均为1m。两金属棒的电阻相等均为1Ω，导轨的电阻忽略不计。两金属棒均静止在导轨上，且金属棒cd在倾斜导轨上刚好不下滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取。某个时刻起，用F=10N的恒力拉金属棒ab，使它在水平导轨上向右运动。求： （1）金属棒cd与导轨间的动摩擦因数； （2）当金属棒cd刚要上滑时金属棒ab的速率； （3）若从金属棒ab刚开始运动到金属棒cd刚要向上滑动的过程中，金属棒ab在水平轨道上运动的距离为40cm，这个过程中金属棒cd上产生的热量（结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市朱唐庄中学2023-2024学年度校模拟考试 高三 物理 本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 （共 40分） 一、单项选择（每题5分，共25分。每题仅有一个正确选项，请将正确选项写到答题卡上） 1. 下列说法正确的是 （　　） A. 卢瑟福用粒子轰击Be获得反冲核发现了质子 B. 爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说 C. 玻尔通过对天然放射现象的研究提出氢原子能级理论 D. β射线是由于核外电子被电离而释放的 【答案】B 【解析】 【详解】A．卢瑟福用粒子轰击，反应方程为 获得反冲核发现质子，故A错误； B．爱因斯坦通过光电效应现象的分析提出了光子说，故B正确； C．玻尔通过对氢光谱成因的研究提出了氢原子能级理论，故C错误； D．β射线是由于核内中子转变为质子和电子释放出来的，故D错误。 故选B。 2. 健身球是一种有趣的健身器材，如图所示，健身者正在挤压健身球，健身球内的气体可视为理想气体且在挤压过程中温度不变，下列说法正确的是（　　） A. 健身球内的气体内能增大 B. 健身球内的气体对外界做正功 C. 健身球内的气体向外界放出热量 D. 健身球内的气体分子的数密度减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．健身球内的气体视为理想气体，其内能只有分子动能，则内能由温度决定，而温度不变，则健身球内的气体内能不变，故A错误； B．健身者正在挤压健身球，即外界对气体做正功，故B错误； C．因外界对气体做正功，；气体内能不变，；根据热力学第一定律 可得，即气体向外放出热量，故C正确； D．气体质量不变，分子数不变，体积变小，则数密度变大；故D错误。 故选C。 3. 如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量φ随时间t按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em。则（　　） A. 在时，线圈中产生的瞬时电流最大 B. 在时，线圈中的磁通量变化率最小 C. 线圈中电动势的瞬时值 D. 将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势也增大2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时，线圈中磁通量最大，磁通量的变化率最小，则产生的瞬时电流为零，故A错误； B．在时，线圈中的磁通量最小，则磁通量的变化率最大，故B错误； C．t=0时刻磁通量为零，感应电动势最大，则线圈中电动势的瞬时值为 故C错误； D．根据可知，将线圈转速增大2倍，角速度增大2倍，则线圈中感应电动势的增大2倍，故D正确。 故选D。 4. 2024年4月25日，神舟十八号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十八号飞船在执行任务时可视为在距地面400km轨道上做匀速圆周运动；此前在西昌卫星发射中心成功发射了北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。以下说法中正确的是（　　）． A. 神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小 B. 神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的小 C. 神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度可能大于7.9km/s D. 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得 可得 ，， 由于神舟十八号飞船的轨道半径小于北斗G7的轨道半径，则神舟十八号飞船的周期比北斗G7的周期小，神舟十八号飞船的向心加速度比北斗G7的大；地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，则神舟十八号飞船和北斗G7的运行速度都小于7.9km/s，故A正确，BC错误； D．地球静止轨道卫星只能定点与赤道的正上方，所以通过地面控制不可以将北斗G7定点于西昌正上方，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带正电带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 三个等势面中等势面a的电势最高 B. 质点在Q点时的电势能比在P点时大 C. 质点在Q点时的动能比在P点时大 D. 质点在Q点时的加速度比在P点时的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，粒子所受电场力指向运动轨迹的凹侧，即电场力方向斜向下，因带电粒子带正电，则电场线方向垂直于等势面斜向下，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，等势面c的电势最高，等势面a的电势最低，故A错误； BC．因为P点电势高于Q点电势，根据 由于带电粒子带正电，可知粒子在P点时的电势能比在Q点时大，则粒子在Q点时的动能比在P点时大，故B错误，C正确； D．根据 若图中三个等势面为等差等势面，则由于P点处的等势面较密，P点的电场强度较大，粒子在P点受到的电场力较大，故质点在Q点时的加速度比在P点时的小，故D错误。 故选C。 二、多项选择（每题5分，共15分，少选3分，答选0分。每题有两个或两个以上正确选项，请将正确选项写到答题卡上） 6. 有a、b两束平行单色光从空气中斜射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（　　） A. 若a光为黄光，b光可能为紫光 B. 在同一单缝衍射实验装置发生衍射时b光的衍射现象更明显 C. 若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，a光在玻璃中的传播时间长 D. 同时增大两束光的入射角，b光在平行玻璃砖的下表面先发生全反射 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据光路图知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，若a光为黄光，b光不可能为紫光，故A错误； B．由于a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则b光的衍射现象更明显，故B正确； C．若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，根据 a光速度小，在玻璃中的传播时间长，故C正确； D．根据光路可逆原理，两光都不会在玻璃砖的下表面发生全反射，故D错误。 故选BC。 7. 图1为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.10s时，质点P的速度为零 B. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P的路程为10cm C. 这列简谐横波沿x轴负方向传播 D. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．在t=0.10s时，质点P不在最大位移处，速度不为零，故A错误； B．由图2知，周期 质点距离平衡位置越远，速度越小，质点P既不在最大位移处，也不在平衡位置处，从t=0.10s到t=0.25s，即经过，质点P的路程大于20cm小于30cm，故B错误； C．由图2知，t=0.10s时质点Q向下运动，根据同侧法，这列简谐横波沿x轴负方向传播，故C正确； D．在t=0.25s时，质点P位于x轴下方，回复力沿y轴正方向，加速度沿y轴正方向，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，V型光滑挡板AOB之间放置有一质量均匀的球体，初始时系统处于静止状态，现将整个装置以O点为轴顺时针缓慢转动（∠AOB保持不变），在AO由水平转动90°到竖直的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 挡板AO的弹力逐渐增大 B. 挡板AO的弹力先增大后减小 C. 挡板BO的弹力逐渐增大 D. 挡板BO的弹力先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.支架转动过程中，对小球受力分析及各个力的夹角如图 由拉密定理 因为整个装置以O点为轴顺时针缓慢转动（∠AOB保持不变），故保持不变。在AO由水平转动90°到竖直的过程中，从锐角增大到钝角，先增大后减小，故挡板AO的弹力先增大后减小，B正确，A错误； CD.从180°减小到90°，一直增大，故挡板BO的弹力一直增大，D错误，C正确。 故选BC。 第Ⅱ卷 （共60分） 二、填空题（每小题6分，共30分） 9. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是__________ A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. A ②. 角速度平方 ③. 不变 【解析】 【详解】①[1]本实验先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法； 故选A。 ②[2]标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据 在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。 [3]设皮带两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v；则有 ， 小球质量和转动半径相同的情况下，可知 由于两变速盘的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 10. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为____mm 。 （2）用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率挡为挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到___挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是___，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是____Ω 【答案】（1）##8.599##8.601 （2） ①. ②. 欧姆调零 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，最终读数为 【小问2详解】 [1]用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率挡为挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换到挡； [2]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零； [3]若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 三、解答题 11. 如图所示，水平面上点左边粗糙右边光滑，物体甲放在距点的A处，甲与粗糙水平面间动摩擦因数。质量的物体乙静止在距点的处。现给甲一个初速度，运动到点与乙发生弹性碰撞，碰后甲恰好能返回出发点A，重力加速度取，两物体均可视为质点，求： （1）物体甲向右从到点所用的时间； （2）物体甲的质量。 【答案】（1）0.5s；（2）1kg 【解析】 【详解】（1）甲从A到点是匀减速运动，由牛顿运动定律 所以摩擦力产生加速度大小 设到点的速度为，由运动学公式 解得 甲在段做匀速直线运动 解得物体甲向右从到点所用的时间 （2）物体甲在段匀速返回，到段匀减速停止在A点，由运动学公式 解得 设速度向右为正，甲、乙碰撞过程动量守恒和能量守恒得 解得 解得物体甲的质量 12. 如图所示，一带电微粒质量为、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板长，圆形匀强磁场的半径为，重力忽略不计。求； （1）带电微粒经加速电场后的速度大小； （2）两金属板间偏转电场的电场强度E的大小； （3）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 【答案】(1)(2)2000V/m(3)0.13T 【解析】 【详解】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理 代入数据解得 (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2，竖直方向 ， 由几何关系 联立解得 由题可知，，则有 (3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v，则 由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则轨迹半径为： 由 解得 13. 如图所示的导轨是由倾斜导轨与水平导轨焊接而成，倾斜导轨与竖直方向的夹角为53°，整个空间内存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。光滑的金属棒ab置于水平导轨上，不光滑的金属棒cd置于倾斜导轨上，与导轨保持良好接触的两金属棒均与导轨垂直且质量均为0.07kg。两金属棒的长度等于导轨间的距离，均为1m。两金属棒的电阻相等均为1Ω，导轨的电阻忽略不计。两金属棒均静止在导轨上，且金属棒cd在倾斜导轨上刚好不下滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取。某个时刻起，用F=10N的恒力拉金属棒ab，使它在水平导轨上向右运动。求： （1）金属棒cd与导轨间的动摩擦因数； （2）当金属棒cd刚要上滑时金属棒ab的速率； （3）若从金属棒ab刚开始运动到金属棒cd刚要向上滑动的过程中，金属棒ab在水平轨道上运动的距离为40cm，这个过程中金属棒cd上产生的热量（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.75；（2）4.8m/s；（3）1.6J 【解析】 【详解】（1）当cd刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件得 解得 （2）cd刚好要上滑时，设棒ab产生的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得 设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有 设cd所受安培力为，由左手定则可知安培力的方向水平向右，如图所示，有 此时cd受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有 联立解得 （3）设这个过程中每个金属棒产生的热量为Q，由能量守恒得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $