2025届天津市南开区高三下学期一模物理试题

2025届天津市南开区高三下学期一模物理试题 一、单选题 1. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲中铀238核发生α衰变后的产物钍234核比铀238核少四个中子 B．图乙中氘核和氚核核聚变成氦核并放出一个中子，核反应前后质量守恒 C．图丙中一个氢原子从n = 4的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光 D．图丁中为光电效应实验，用不同光照射某金属得到的I-U关系图，则a光频率最高 2. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。如图所示，向茶杯中倒入热水，盖上杯盖茶水漫过杯盖，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质最和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是（　　） A．泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯盖与杯子间的分了引力作用 D．温度降低，杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力变小，气体对外界放热 3. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件为由一块固定极板和一块可前后移动的极板组成的平行板电容器，可移动极板的移动距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性导致极板M、N之间的相对位置发生变化，电容器M、N两极板之间的电压减小，当电压减小到某一值时，安全气襄弹出。则减速过程该电容器（ ） A．电容减小 B．M、N两极板间的距离减小 C．极板间的电场强度增大 D．M板为可移动极板 4. 某运动员在花样游泳比张中用手拍皮球，水波向四风收开。这个场景可以简化为如图所示，波源O起振方向向下，垂直于水平介质平面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t = 0时，离O点10 m的质点A开始振动；t = 2 s时，离O点20 m的质点B开始振动，此时质点A第3次（刚开始振动时记为第0次）回到平衡位置。下列说法正确的是（　　） A．该波周期为 B．该波传播速度为10 m/s C．t = 2 s时，质点A的振动方向向下 D．该波遇到尺寸为3m的障碍物会发生明显衍射现象 5. “二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角虽”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗究见“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m1、“角宿二”的质量为m2，它们中心之间的距离为L，公转周期为T，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　） A．“角宿一”的轨道半径为 B．“角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m1 : m2 C．“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m1 : m2 D．“角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m1 : m2 二、多选题 6. 如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，空气中光速c = 3.0×108 m/s，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，下列说法正确的是（    ） A．光线从空气射入水中，频率不变 B．摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C．光进入水中速度变为2.25×108 m/s D．进入镜头的光线与竖直方向的夹角θ最大为37° 7. 如图所示，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢连同悬臂的质量为M，车厢水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速直线运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为θ，缆绳的倾角为，则在这段时间内（    ） A．车厢对货物的支持力大小为masinθ B．车厢对货物的摩擦力大小为macosθ C．缆绳对悬臂和车厢的作用力大小大于 D．缆绳对悬臂和车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于θ 8. 如图所示，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4，图示时刻线框平面与磁感线，垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（    ） A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 B．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率变大 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为4NBSω D．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值表达式为e = NBSωsinωt 三、实验题 9. 某同学使用如图所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。请完成以下问题： (1)为了减少测量误差，下列做法正确的是_________（多选）； A．摆的振幅越大越好 B．摆球质量大些、体积小些 C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 (2)某次摆球在最高点接通数据采集器，当摆球第一次（n = 1）通过光电门时开始计时，数据采集器记录n（n≥3）次小球通过光电门时间为t，则该单摆的周期为 ，设该单摆摆长为L，则重力加速度g= （用L、n、t、π表示）。 (3)该同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2-L图像中的实线OM；如果实验中测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为。 A．虚线①，不平行实线OM B．虚线②，平行实线OM C．虚线③，平行实线OM 10. 导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下： (1)固定导电胶条，将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡，欧姆调零后，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择 挡位（选填“×10”、“×1k”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如下图所示。测量值为 Ω。 (2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值，实验室提供了以下器材： A．待测导电胶条 B．电压表V（量程0～1V、内阻rV = 300Ω） C．电流表A1（量程0～3A、内阻rA1约为1 Ω） D．电流表A2（量程0～30mA、内阻rA2约为5Ω） E．滑动变阻器R1（0～10Ω） F．滑动变阻器R2（0～1kΩ） G．定值电阻 H．电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 实验时，要求尽可能的减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节。 ①实验中，电流表应选___________，滑动变阻器应选____________。（选填器材前面的字母代号） ②选取合适的器材，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并在电路图上标出所选用的相应的器材符号，导电胶条用“”表示。 ③改变滑动变阻器滑动触头的位置，读取多组电压表和电流表的示数U和I，作出U-I关系图如图丙所示，根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx= Ω。（保留两位有效数字）。 四、解答题 11. 已知某花炮发射器能在t1=0.2s内将花炮竖直向上发射出去，花炮的质量为m=1kg、射出的最大高度h=180m，且花炮刚好在最高点爆炸为两块物块。假设爆炸前后花炮的总质量不变，爆炸后两物块的速度均沿水平方向，落地时两落地点之间的距离s = 900 m，且两物块落地的水平位移比为1 : 4，忽略一切阻力及发射器大小，重力加速度g=10m/s2。求： （1）求花炮发射器发射花炮时，对花炮产生的平均作用力F的大小； （2）爆炸后两物块的质量m1、m2的大小； （3）若花炮在最高点爆炸时有80%的化学能转化成物块的动能，求花炮在空中释放的化学能E。 12. 如图所示，光滑绝缘水平面上PQ右侧有垂直水平面向上的匀强磁场（磁场区域足够大），磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、电阻为R的单匝直角梯形金属线框ACDE放在水平面上，ED边长为L，。现给线框施加一个水平向右的推力，使线框以速度v匀速进入磁场，当A点刚进磁场时撤去推力，线框恰能全部进入磁场，线框运动过程中CD边始终与PQ垂直。求： （1）A点刚进磁场时线框中的电流I大小和刚进磁场时撤去推力线框的加速度a的大小； （2）从撤去推力至线框全部进入磁场的过程，线框产生的焦耳热Q； （3）从撤去推力至线框全部进入磁场的过程，通过线框横截面的电荷量q及AE边的长度L′。 13. 如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L，质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍。不计重力。 （1）若k=1，求匀强电场的电场强度E的大小； （2）若k=1，求粒子从S1进入磁场区域至从S2射出所用时间的最短时间t和此时区域磁感应强度B1的大小。 （3）若2<k<3，求粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$