2024屆天津市南開區(qū)高考沖刺模擬（三）物理試題試卷

2024屆天津市南開區(qū)高考沖刺模擬（三）物理試題試卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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，水平放置的捌閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。己知a部分氣體為imol

氧氣，b部分氣體為2moi氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動(dòng)一段距離后，兩部

分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，它們的體積分別為匕、Vb,溫度分別為北、Tho下列說法正確的是

A.Va>VbfTa>TbB.Va>VhfTA<Tb

C.VaVVb,TaVTbD.Va<VbtTa>Tb

2、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下

沿電場線M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間，的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）

A.M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小

B.M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高

C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能增大

D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)粒子所受電場力逐漸地大

3、如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB.CO是圓0的兩條直徑，在4、3兩點(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為+。的點(diǎn)電荷,

關(guān)于C、。兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是（）

A.場強(qiáng)相同，電勢相等

B.場強(qiáng)不相同，電勢相等

C.場強(qiáng)相同，電勢不相等

D.場強(qiáng)不相同，電勢不相等

4、“世紀(jì)工程”-港珠澳大橋已于2018年10月24日9時(shí)正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km

橋梁構(gòu)成，海底隧道需要每天24小時(shí)照明，而橋梁只需晚上照明。假設(shè)該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其

中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動(dòng)勢為瓜內(nèi)阻為「的電源，電阻修、出分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知「小于

修和修,則下列說法正確的是（）

A.夜間，電流表示數(shù)為G---

B.夜間，開關(guān)K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小

C.夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大

D.當(dāng)電流表示數(shù)為1則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為￡/

5、如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O,三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過

一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平

衡時(shí)a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計(jì).則

A.a與大環(huán)間的彈力大小百mgB.繩子的拉力大小為今-mg

C.c受到繩子的拉力大小為3mgD.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg

6、如圖所示，一個(gè)圓弧面在4點(diǎn)與水平面相切，圓弧面的半徑K=4m。在AB兩點(diǎn)間放平面薄木板。一個(gè)小物

塊以%的速度從4點(diǎn)滑上木板，并恰好能運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為石，取

g=10m/s2o則小物塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）

A.—sB.巫sC.VlOsD?2>/i（）s

52

二、多項(xiàng)選擇題，木題共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、兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著40方向垂直射入勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度方向豎直

向上，它們?cè)趫A形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)粒子所受的重力，則下列說法中正確的是（）

A.甲粒子帶正電荷

B.乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少

C.甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小

D.乙粒子進(jìn)入電場時(shí)具有的動(dòng)能比甲粒子大

8、如圖（°）,質(zhì)量，〃i=O.lkg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量如=O.lkg的小物塊靜止于小車上，U0

時(shí)刻小物塊以速度口o=Um/s向右滑動(dòng)，同時(shí)對(duì)物塊施加一水平向左、大小恒定的外力入圖（b）顯示物塊與小車第1

秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的7圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m".則下列說法正確的是（）

A.物塊與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4

B.恒力f=0?5N

C.物塊與小車間的相對(duì)位移/岡=6.5m

D.小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是Xmax=7.7m

（1）在開關(guān)閉合后，金屬棒向（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）移動(dòng)。

⑵為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：

A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離

B.保持兩個(gè)導(dǎo)軌間距不變，換一根更長的金屬棒

C.將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)

D.把磁鐵換成磁性更強(qiáng)的足夠大的鉉鐵硼磁鐵

其中正確的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。

（3）如果將電路中電流方向反向，磁場也反向，金屬棒將會(huì)向（選填“左根廣或“右側(cè)”）移動(dòng)。

12.（12分）實(shí)驗(yàn)小組要測定一個(gè)電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻己知待測電源的電動(dòng)勢約為5V,可用的實(shí)驗(yàn)器材有：

待測電源；

電壓表Vi（量程0?3V；內(nèi)阻約為3k。）；

電壓表V2（量程0?6V；內(nèi)阻約為6kQ）；

定值電阻跖（阻值2.0。）；

滑動(dòng)變阻器（阻值0-20.0。）；

開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)小組的某同學(xué)利用以上器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，M、N是電壓表，P、。分別是定值電阻品或滑動(dòng)

變阻器&,則尸應(yīng)是_________（選填出”或“心”）。

（2）按照電路將器材連接好，先將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到最大值，閉合開關(guān)S,然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，依次記錄M、

N的示數(shù)UM、UN。

（3）根據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖像，由圖像得到電源的電動(dòng)勢￡=V,內(nèi)阻r=

（均保留2位有效數(shù)字）

（4）由圖像得到的電源的電動(dòng)勢值_________（選填“大于”、“小于”、“等于”）實(shí)際值。

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）一半徑為K=10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如圖所示。圖中。為圓心，MN為豎直方

向的直徑。有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚右側(cè)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平

行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為力=6cm時(shí)，從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為

c=3xl08m/s,則:

⑴此玻璃的折射率為多少；

⑵若力=5&cm,求光在玻璃磚中傳播的時(shí)間。

14.（16分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸

底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度T=2OOK,大氣壓強(qiáng)〃0=1.01x10'時(shí)，活塞與氣缸底部之間的

距離/（）=30cm,已知活塞的面積為50。加2,不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當(dāng)溫度上升

至4=540K時(shí)，求:

①封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)

②該過程中氣體對(duì)外做的功

15.(12分)如圖所示，質(zhì)量為電荷量為q的帶電粒子，以初速度了沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)

磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子所受重力:

(1)求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑K和周期r；

為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度￡的大小。

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、D

【解題分析】

AB.解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由〃V=可知質(zhì)量大的部分壓強(qiáng)大，即力部分壓強(qiáng)大，故活

塞左移，平衡時(shí)匕＜%，巴=8,故A、B錯(cuò)誤；

CD.活塞左移過程中，。氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大，力氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時(shí)

故C錯(cuò)誤，D正確;

故選D。

2、C

【解題分析】

AD.從X圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律b=加々，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式

F=qE,說明電場強(qiáng)度越來越大，所以M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小，故AD正確；

B.因?yàn)閹щ娏Ｗ幼黾铀龠\(yùn)動(dòng)，所以受到的電場力往右，又因?yàn)閹щ娏Ｗ訋д姡噪妶鼍€的方向往右，又因?yàn)轫?/p>

著電場線的方向電勢降低，所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高，故B王確；

C.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯(cuò)誤。

故選C。

3、B

【解題分析】

根據(jù)電場的疊加原理，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)如圖

由于電場強(qiáng)度是矢量，故C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等，但不相同；兩個(gè)等量同種電荷的電場關(guān)于兩電荷的連線和連線的中

垂線對(duì)稱，故根據(jù)電場的對(duì)稱性，可知C、D兩個(gè)點(diǎn)的電勢都與P點(diǎn)的電勢相同；

4、C

【解題分析】

A.夜間，橋梁需要照明，開關(guān)K閉合，電阻修、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)

故A錯(cuò)誤；

B.夜間，開關(guān)K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；

D.當(dāng)電流表示數(shù)為/,則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為￡/,輸出功率為￡/一產(chǎn)r,故D錯(cuò)誤。

故選c.

5、C

【解題分析】AB、三個(gè)小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上，由幾何知識(shí)知：abc恰好能組成一個(gè)等邊三角形，對(duì)a受力分

析如圖所示：

在水平方向上：7sin30=Min60

在豎直方向上：7cos30=〃?g+Ncos60

解得：V=mg；T=?然故AB錯(cuò)；

c受到繩子拉力的大小為：r=27cos30=3mgt故C正確

以c為對(duì)象受力分析得：

在豎直方向上：=mg+27cos30

解得：=mg+2gmgx母=4〃2g故D錯(cuò)誤;

綜上所述本題答案是;C

6、A

【解題分析】

設(shè)木板長度為向上滑動(dòng)過程能量守恒，有

gmvl=/jmgcos8?/+mgh

如圖所示

由幾何關(guān)系得

hx

z2=x2+/r，sin<9=y,cos6>=y

又有

R__l_

LJ人

2

運(yùn)動(dòng)過程有

pingcos0+mgsin0=ma

又有

%=at

解以上各式得

5

A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

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。分。

7、AC

【解題分析】

A.甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所受的電場力向上，與電場方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；

B.兩個(gè)粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

\2qE2

y=at=t~

，〃相等，則

yyq

可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯(cuò)誤；

C.電場力對(duì)粒子做功為

W=qEy

甲粒子電荷量少，偏轉(zhuǎn)位移小，則電場力對(duì)甲粒子做功少，其電勢能變化量小，C正確；

D.水平方向有

X=V{\t

相同時(shí)間內(nèi)，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進(jìn)入電場時(shí)初速度小，初動(dòng)能就小，D錯(cuò)誤。

故選AC,

8、ABD

【解題分析】

AB.根據(jù)I，―/圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車和小物塊的加

速度分雙為

Av.2-0/,,.

a.=—L=------m/s~=2m/s~2

1\t1

d=——m/s2=-9m/s2

Ar1

對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有

〃"?2g=m\a\

對(duì)小物塊根據(jù)牛頓第二定律有

〃嗎

-CF+g)=m2a2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

〃=0.4,F=0.5N

故AB正確；

C.根據(jù)圖像可知，在Uis時(shí)小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為

121

%=—?,/=1m

小物塊發(fā)生的位移為

“卬+g的『=6.5m

則物塊與小車間的相對(duì)位移

七口對(duì)=七一玉=5.5m

故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為

2

a3=——-——=-m/s

m]+m23

當(dāng)速度減小到。時(shí)，整體發(fā)生的位移為

22

所以小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是

Xmax=x2+x3=7.7m

故D正確。

故選ABD。

9、BCE

【解題分析】

A.分析振動(dòng)圖像，由乙圖讀出，在uOJOs時(shí)。點(diǎn)的速度方向沿y粕負(fù)方向，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x

軸負(fù)方向的傳播，故A錯(cuò)誤；

B.由甲圖讀出波長為i=4m,由乙圖讀出周期為T=0.2s,則波速為

A,4.

v=—=——m/s=20m/s

T0.2

故B正確；

C.由乙圖可知/=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于波谷位置。故C正確；

D.在UO.lOs時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從UO.lOs到U0.15S,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程故D

錯(cuò)誤；

E.從UO.lOs到U0.15s,質(zhì)點(diǎn)尸振動(dòng)了二，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，Z=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，則加速度方

4

向沿y軸負(fù)方向，故E正確。

故選BCEo

10、AD

【解題分析】

b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運(yùn)動(dòng)，說明a棒受繩的拉力和重

力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個(gè)力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡.由b

平衡可知，安培力大小F安=mgsinO,由a平衡可知F?=F安+mgsinO=2mgsinO,由c平衡可知F?=nkg；因?yàn)槔K中拉力

大小相等，故2mgsin0=mcg,即物塊c的質(zhì)量為2msin0,故A正確；b放上之前，根據(jù)能量守恒知a增加的重力勢能

也是由于c減小的重力勢能，故B錯(cuò)誤；a勻速上升重力勢能在增加，故根據(jù)能量守恒知C錯(cuò)誤；根據(jù)b棒的平衡可

知Fs=mgsinO又因?yàn)镕?=BIL,故/=0,故D正確；故選AD.

考點(diǎn)：物體的平衡；安培力.

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、左側(cè)ACD左側(cè)

【解題分析】

根據(jù)題意可知，磁場方向豎直向下，電流方向垂直紙面向里"所以根據(jù)左手定則可得安培力方向?yàn)樗较蜃?故

導(dǎo)體棒向左側(cè)運(yùn)動(dòng)。

(2)[21ACD.根據(jù)公式歹=6〃可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流或者增大磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，可增大金屬棒受

到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理得

F12

Fs-/./mgs=—mv

則金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，ACD正確；

B.若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導(dǎo)軌間的寬度不變，安培力尸不變，棒的質(zhì)量變大,

由

Vrn

可知速度變小，故B錯(cuò)誤。

故選ACDo

(3)[3]都反向后，電流垂直紙面向外，磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則可得安培力方向仍向左，故導(dǎo)體棒仍向左側(cè)移

動(dòng)。

12、Ri4.90.90?1.0小于

【解題分析】

(1)[1]由電路圖可知，電壓表M測量尸、?？傠妷?，電壓表N測量。的電壓，故M為大量程的電壓表V2,N為小

量程的電壓表V”根據(jù)部分電路歐姆定律可知P為大量程的滑動(dòng)變阻器心，。為小阻值的定值電阻品。

(3)[2][3]設(shè)電壓表M的示數(shù)為UM,電壓表N的示數(shù)為UN,由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢為

E=U“+Ir=Uv+5。

MjVf.

K\

整理得：UM=E--UN

由UM.UN圖象可知，電源電動(dòng)勢為E=4.9V,由圖可知圖線的斜率為:

,4.9-3.5八一

k=-----------=0.47

3.0

又從UWUN的關(guān)系可知：

k，

凡

則電源內(nèi)阻為：r=&Ri=0.94Q。

(4)[4]根據(jù)題意可知：

變形得：

I】R、FR、r

=―E-----l-----rL

1R.+r凡(&+r)八

所以圖象的縱截距為：

LR,十r，、，

則電源電動(dòng)勢為E=r—b>b

所以根據(jù)圖象得到的電源電動(dòng)勢值小于實(shí)際值。

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、⑴？；⑵"xlO^s

39

【解題分析】

設(shè)此光線的臨界角為C

(1)根據(jù)題意可知，當(dāng)入射光線與。點(diǎn)的距離為介時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生

了全反射，作出光路圖，如圖

根據(jù)幾何知識(shí)得

,八h

sinC=—

R

又

解得

R5

n=—=—

/73

⑵若%=5&cm,光在MN圓弧面上的入射角

6>=45°>C

光在MN圓弧面上發(fā)生全反射，光路如圖

光在玻璃磚中傳播的時(shí)間

4h

t=—

v

又

C

V=—

n

解得

9

14、①1.5x105&②30J

【解題分析】