天津市五區(qū)縣2024屆高三第二次質(zhì)量測試（5月）物理試題試卷

天津市五區(qū)縣2024屆高三第二次質(zhì)量測試（5月）物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為2、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量3、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功4、短跑運動員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時間內(nèi)可看成先做勻加速直線運動再做勻速直線運動。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時間為t，則勻加速階段的時間為（）A． B． C． D．5、“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運行的攻擊衛(wèi)星通過變軌接近高軌偵查衛(wèi)星，準確計算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。下列關(guān)于攻擊衛(wèi)星說法正確的是（）A．攻擊衛(wèi)星進攻前需要加速才能進入偵察衛(wèi)星軌道B．攻擊衛(wèi)星進攻前的向心加速度小于攻擊時的向心加速度C．攻擊衛(wèi)星進攻前的機械能大于攻擊時的機械能D．攻擊衛(wèi)星進攻時的線速度大于7.9km/s6、分離同位素時，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大D．偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小8、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:49、如圖所示為一質(zhì)點的簡諧運動圖象。由圖可知A．質(zhì)點的運動軌跡為正弦曲線B．t=0時，質(zhì)點正通過平衡位置向正方向運動C．t=0.25s時，質(zhì)點的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離為0.1m10、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止狀態(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，當導(dǎo)線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當導(dǎo)線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導(dǎo)線中電流方向向里D．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在室溫(27°C)環(huán)境中,有一罐壓強為9.0標準大氣壓、容積為0.02m3的氦氣，現(xiàn)將它與一氣球連通給氣球充氣。當充氣完畢時，氣球壓強為1.2標準大氣壓，假若充氣過程中溫度不變，求：①充氣后氣球的體積；②充氣前罐內(nèi)氫氣的質(zhì)量。(已知氫氣的摩爾質(zhì)量為4.0g/mol，標況下氣體的摩爾體積為22.4L/mol)14．（16分）如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度為、方向垂直于平面向上的勻強磁場；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強度為、方向豎直向上的勻強磁場。阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿A、B，A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌。開始時，A以初速度開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達最高點時（此時A仍在傾斜導(dǎo)軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運動（B始終在水平導(dǎo)軌上并保持與導(dǎo)軌垂直），A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(2)B做勻速運動速度的方向、大小；(3)使B做勻速運動的外力的功率。15．（12分）在如圖所示的坐標系中，僅第三象限的磁場垂直坐標系所在平面向外，其余象限的磁場方向均垂直坐標系所在平面向里，四個象限中的磁感應(yīng)強度大小均為B。其中M、N兩點為x軸負半軸和y軸負半軸上的點，坐標分別、，一帶負電的粒子由M點沿MN連線方向射入，忽略粒子的重力。求：(1)如果負粒子由M點射入后剛好能經(jīng)過坐標原點第一次離開邊界線，負粒子在第三象限磁場中的路程為多少？(2)如果負粒子由M點射入后能經(jīng)O點到達N，負粒子的路程為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。3、C【解題分析】

A.光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。4、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運動過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時間故A、B、C錯誤，D正確。故選D。5、A【解題分析】

A．攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，進攻前需要加速做離心運動，才能進入偵查衛(wèi)星軌道，故A正確；B．根據(jù)得可知，攻擊前，攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，故攻擊衛(wèi)星進攻前的向心加速度大于攻擊時的向心加速度，故B錯誤；C．攻擊衛(wèi)星在攻擊過程中，做加速運動，除引力以外的其他力做正功，機械能增加，故攻擊衛(wèi)星進攻前的機械能小于攻擊時的機械能，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越小，速度越大，當軌道半徑最小等于地球半徑時，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s，故攻擊衛(wèi)星進攻時在軌運行速率小于7.9km/s，故D錯誤。故選A。6、D【解題分析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯誤；偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功，動能比進入電場時的小，C錯誤；偏向負極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進入電場時動量的值大，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運動的，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項D正確。故選AD。8、BD【解題分析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。9、CD【解題分析】試題分析：簡諧運動圖象反映質(zhì)點的位移隨時間變化的情況，不是質(zhì)點的運動軌跡，故A錯誤．t=0時，質(zhì)點離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時，質(zhì)點的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD。考點：振動圖線【名師點睛】由振動圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動圖象不是質(zhì)點的運動軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動的運動方向．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離等于2倍的振幅。10、AC【解題分析】

A．條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向為垂直斜面向下，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向為垂直斜面向上，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯誤；CD．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導(dǎo)線對磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對斜面的壓力增大，故有所以導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導(dǎo)線中的電流方向向里，故C正確，D錯誤；故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解題分析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、大于相同v2-【解題分析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升