天津市河西區(qū)新華中學(xué)2024屆高三第一模擬考試物理試題

天津市河西區(qū)新華中學(xué)2024屆高三第一模擬考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個(gè)四分之一圓弧軌道的最低點(diǎn)相切，圓心分別為、，半徑分別為和，兩個(gè)小球P、Q先后從點(diǎn)水平拋出，分別落在軌道上的、兩點(diǎn)，已知、兩點(diǎn)處于同一水平線上，在豎直方向上與點(diǎn)相距，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．小球P在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B．小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C．小球P與小球Q拋出時(shí)的速度之比為1∶11D．兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小2、小朋友隊(duì)和大人隊(duì)拔河比賽，小朋友隊(duì)人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點(diǎn)間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。相持階段兩隊(duì)都靜止，兩隊(duì)的總質(zhì)量相等，腳與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。各隊(duì)員手緊握繩不滑動(dòng)，繩結(jié)實(shí)質(zhì)量不計(jì)。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊(duì)腳與地面的摩擦力大小永遠(yuǎn)相等C．繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)會(huì)先敗D．繩上A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的拉力3、如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的細(xì)直硬棒長(zhǎng)為2L，其一端O點(diǎn)用鉸鏈與固定轉(zhuǎn)軸連接，在細(xì)棒的中點(diǎn)固定質(zhì)量為2m的小球甲，在細(xì)棒的另一端固定質(zhì)量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內(nèi)做無阻力的轉(zhuǎn)動(dòng)。則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．系統(tǒng)中細(xì)棒對(duì)乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的速度比甲球小4、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板與冰面間的摩擦某時(shí)刻人沿水平方向向正前方距離滑板離開時(shí)人相對(duì)冰面的速度大小為。已知人與滑板的質(zhì)量分別為，則人離開時(shí)滑板的速度大小為（）A． B． C． D．5、有一種灌漿機(jī)可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設(shè)涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，不計(jì)涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．6、銀川綠地中心雙子塔項(xiàng)目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時(shí)，電梯速度恰好為零二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、有四個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開關(guān)接在位置1時(shí)，四個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同；若將開關(guān)接在位置2時(shí)，燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強(qiáng)8、如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v1，且方向與等勢(shì)面平行，在B點(diǎn)的速度大小為v2，A、B連線長(zhǎng)為L(zhǎng)，連線與等勢(shì)面間的夾角為θ，不計(jì)粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢(shì)面b的電勢(shì)比等勢(shì)面c的電勢(shì)低C．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為D．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢(shì)能面，小球在上升過程中的動(dòng)能，重力勢(shì)能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是（）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為mD．小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測(cè)量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。(1)首先測(cè)量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測(cè)得該單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測(cè)量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____________(填表達(dá)式前的字母序號(hào))。A．B．C12．（12分）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損，只測(cè)得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測(cè)數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。四、計(jì)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）電子對(duì)湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內(nèi)，第I象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，第II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2（圖中未畫出）。點(diǎn)A、P位于x軸上，點(diǎn)C、Q位于y軸上，且OA距離為L(zhǎng)．某t0時(shí)刻，速度大小為v0的正電子從A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)C點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第I象限，最后以的速度從P點(diǎn)射出。同一t0時(shí)刻，另一速度大小為的負(fù)電子從Q點(diǎn)沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進(jìn)入未知矩形磁場(chǎng)區(qū)域，離開磁場(chǎng)時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn)，且恰好與P點(diǎn)出射的正電子正碰湮滅，即相碰時(shí)兩電子的速度方向相反。若已知正負(fù)電子的質(zhì)量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計(jì)。求：(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E及正電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的時(shí)間(3)Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)及第IV象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S14．（16分）如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時(shí)，介質(zhì)中處于波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；②從t=0時(shí)刻開始，至少要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)使x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.1m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?1)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；(3)物塊最終停止的位置．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．B、C在同一水平線上，平拋運(yùn)動(dòng)的下落時(shí)間，由豎直方向的自由落體分運(yùn)動(dòng)決定，故故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化量，兩球的下落時(shí)間相等，故大小相等，方向都豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．球的水平位移為球的水平位移為結(jié)合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1∶11，故C正確；D．小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解題分析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊(duì)員之間的繩水平。相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)腳下屬于靜摩擦力，永遠(yuǎn)相等，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊(duì)和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，平衡被打破，小朋友隊(duì)敗而且還有加速度，兩隊(duì)摩擦力大小不等。所以選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。D．作用力與反作用力永遠(yuǎn)相等，無論拔河的哪個(gè)階段，繩上A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的拉力，所以選項(xiàng)D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；B．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設(shè)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)ω相等，可得由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，可得解得，設(shè)細(xì)棒對(duì)乙球做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理得解得可見，系統(tǒng)中細(xì)棒對(duì)乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯(cuò)誤；D．由上分析知，乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的速度比甲球大，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可知：解得負(fù)號(hào)表示速度與正方向相反，大小為；故選C。5、B【解題分析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動(dòng)量的變化源于墻壁對(duì)它的沖量，以極短時(shí)間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對(duì)象，設(shè)墻壁對(duì)它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動(dòng)量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。6、D【解題分析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．0~5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時(shí)為零，選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

AB．四個(gè)燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強(qiáng)，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解題分析】

A．電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，等勢(shì)面沿水平方向，則電場(chǎng)線的方向沿豎直方向，帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下，所以質(zhì)子受力的方向向下，從A到B的過程中電場(chǎng)力做正功，所以質(zhì)子的速度增大，故A正確；B．質(zhì)子受力的方向向下，質(zhì)子帶正電，則電場(chǎng)的方向向下，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，故b的電勢(shì)高于c的電勢(shì)；故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)子在A點(diǎn)的速度大小為v1，在B點(diǎn)的速度大小為v2，質(zhì)子在沿等勢(shì)面方向的分速度不變?yōu)関1，所以質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故C正確；D．在沿電場(chǎng)線的方向的位移為y=Lsinθ，由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解題分析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點(diǎn)時(shí)，小球的重力勢(shì)能得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設(shè)小球動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為H，此時(shí)有由動(dòng)能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢(shì)能是2J，動(dòng)能是，所以小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為故D正確。故選BD。10、AD【解題分析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.75(0.70或者0.73也對(duì))質(zhì)量A【解題分析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個(gè)全振動(dòng)，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足解得所以還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確，B、C錯(cuò)誤；故選A。12、0.800.56偏大【解題分析】

(1)[1]．由或求得(2)[2]．由或求得。(3)[3]．根據(jù)，電源的頻率為50Hz，，若工作電壓的頻率變小了，，但該同學(xué)不知道，仍然代入了，使得結(jié)果與真實(shí)值相比偏大。四、計(jì)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、(1)(2)；(3)、【解題分析】

(1)由題意正電子從A點(diǎn)沿y軸正方向發(fā)射，經(jīng)過C點(diǎn)垂直y軸射出，可知其在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：又：解得：(2)正電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tCP，運(yùn)動(dòng)分解：y軸方向受電場(chǎng)力作用做初速為零勻加速運(yùn)動(dòng)①②③又知正電子在點(diǎn)P出射速度為，設(shè)其從點(diǎn)P穿過x軸時(shí)與x軸正方向夾