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2024届天津市河西区高三下学期一模试题 物理 Word版
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这是一份2024届天津市河西区高三下学期一模试题 物理 Word版，共10页。
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．每小题5分，共25分）
1．生活中有很多有趣的光学现象，关于这些现象，下列表述中错误的一项是（ ）
A．甲图所示的光导纤维，内芯的折射率比外套的小
B．乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．丙图所示的劈尖干涉，任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定
D．如丁图所示，要想减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车窗内景象，可以在相机镜头前装一片偏振滤光片
2．关于放射性元素的衰变和核反应，以下说法完全正确的一项是（ ）
A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最弱的
B．碳14的半衰期为5730年，则100个碳14原子在11460年后还剩下25个
C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为
D．衰变释放的电子来自于原子核，其实质是核内的质子转化为中子和电子
3．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）
A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大
C．对外做负功，分子的平均动能增大D对外做负功，内能减小
4．甲图是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．时电压表的示数为5V
B．电压表的示数始终为
C．原线圈中交变流电的频率为50Hz，原线圈中的电流方向每秒改变50次
D．若，则可以实现燃气灶点火
5．一颗非近地卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的轨道半径为r，万有引力常量为G。以下表述或表达式正确的一项是（ ）
A．卫星轨道的圆心可以不与地球球心重合
B．卫星的线速度
C．地球的第一宇宙速度
D．卫星的线速度大于地球的第一宇宙速度、小于地球的第二宇宙速度
二、选择题（每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共15分）
6．如图所示，水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴做匀速圆周运动，转盘表面质地均匀；转盘上放着两个完全相同的小碟子，随着转盘共同转动；两个碟子的质量都是m，线速度大小都是v；其中一个碟子中装有一个苹果，在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止；另一个碟子是空的。以下说法正确的是（ ）
A．匀速转动时，碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心
B．若转盘的角速度逐渐增大，则空碟子先相对转盘发生滑动
C．转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子摩擦力的冲量大小为
D．转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零
7．平衡位置位于坐标原点的波源M沿y轴方向做周期为2s的简谐运动，产生的简谐波沿x轴传播。时刻波的图像如图中实线所示，此时M恰好运动到y轴正向最大位移处。下列说法正确的是（ ）
A．由波源M振动产生的简谐波与声波一样，都是横波
B．由波源M振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时，也能够发生衍射
C．时刻质点P正在向上振动
D．从时刻开始，质点Q经过达到波峰位置
8．甲图中M、N是同一条电场线上的两个点，一个电子仅在静电力的作用下沿着这条电场线从M点运动到N点，其运动的图像如乙图所示。电子经过M、N两点时的速度分别为和，电子的质量为m，电子电荷量的绝对值为e。以下说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向由N指向M
B．M、N两点之间的电势差
C．电子运动的过程中，其电势能不断减小
D．N点的电场强度大于M点的电场强度
河西区2022-2023学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一）
物理试卷
第Ⅰ卷 非选择题（60分）
三、实验题（共2小题，共12分）
9．为了研究平抛运动，某同学用如甲图所示的装置进行实验。
（1）下列操作中，必要的是______。
A．通过调节使斜槽末端保持水平B．每次都需要从不同位置由静止释放小球
C．通过调节使木板保持竖直D．尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
（2）该同学得到的痕迹点如图乙所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时______。
A．小球释放的高度偏高B．小球释放的高度偏低
C．小球没有被静止释放D．挡板MN未水平放置
（3）如丙图所示，在通过实验得到的平抛轨迹上以A点为坐标原点建立坐标系，B、C两点的坐标值也已标出，则可以推断出小球做平抛运动的初速度大小______。
10．某同学想要测量一段合金丝的电阻率：需要先测量这段合金丝的的阻值（约50Ω）。
实验器材有：
电源E（电动势3V，内阻不计）；
电流表（量程0~60mA，内阻约5Ω）；
电流表（量程0~0.6mA、内阻为100Ω）；
滑动变阻器R；
开关一个、导线若干。
主要操作步骤如下：
（1）首先将电流表与阻值为______Ω的定值电阻进行______（填写“串”或“并”）联改装成量程为0~3V的电压表；
（2）设计、连接电路，该电路要尽可能精确地测定合金丝的阻值。请在下方虚线框内画出符合要求的电路图（电路图中的各个器材元件用、、、R、等字母标明）。
（3）根据步骤（2）中的正确电路进行实验，若电流表的读数为（单位为A），电流表的读数为（单位为A），则的精确测量值可以表达为______。（用字母、和数字表示）
三、计算题：（48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（14分）如图所示，细线的一端固定在O点，一端拴着A球；B球位于O点正下方，且静止放置在表面光滑的支架上，B球到O点的距离等于细线长度；将A球向右拉到一定高度（细线拉直且与竖直方向的夹角为37°）后由静止释放，A球在O点正下方与B球发生弹性正碰，两球碰撞后B球水平飞出。已知A球的质量，B球的质量；细线不可伸长，细线长度；支架高度。忽略空气阻力，两球皆视为质点，整个过程A球不与支架发生作用。，，g取。求：
（1）两球碰前瞬间，细线对A球的拉力大小；
（2）两球碰后瞬间，B球速度的大小；
（3）B球落到地面之前的瞬间，B球重力的瞬时功率。
12．（16分）小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距，倾角，导轨上端串接一个的电阻。在导轨间长的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度。质量的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距。一位健身者用恒力拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度，，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）。求：
（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；
（2）CD棒进入磁场时所受的安培力的大小；
（3）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q。
13．（18分）加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用，回旋加速器是其中的一种。如甲图所示是某回旋加速器的结构示意图，和是两个中空的、半径为R的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为d，它们之间有一定的电势差两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。
（1）求粒子离开加速器时获得的最大动能；
（2）如乙图所示，在分析带电粒子的运动轨迹时，用表示任意两条相邻轨迹间距，甲同学认为不变，乙同学认为逐渐变大，丙同学认为逐渐减小，请通过计算分析哪位同学的判断是合理的；
（3）若该回旋加速器金属盒的半径，窄缝的宽度，求粒子从A点开始运动到离开加速器的过程中，其在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比。（取3）
河西区2023-2024学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一）
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．每小题5分，共25分）
二、选择题（每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共15分）
三、实验题（共2小题，共12分）
9．（共6分）
①．（1）AC（2分）（2）AC（2分）（3）1（2分）
10．（共6分）
（1）4900，串（2分）（2）（2分）（3）（2分）
计算题：（48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11（14分）【解】
（1）A球从最高点摆动到最低点的过程
A球摆动到O点正下方，与B球碰前瞬间
解得
（2）两球发生弹性碰撞，满足
解得
（3）B球落到地面之前的瞬间，其速度的竖直分量
B球重力的瞬时功率为
解得
12（16分）【解】
（1）由牛顿第二定律
进入磁场时的速度
解得
（2）感应电动势
感应电流
安培力
（3）健身者做功
因为
故CD棒在磁场区做匀速运动
CD棒在磁场中运动的时间
电阻产生的焦耳热
13（18分）【解】
（1）当带电粒子运动半径为半圆金属盒的半径R时，粒子的速度达到最大值
粒子离开加速器时获得的最大动能
解得
（2）第N次加速后，由动能定理得
根据牛顿第二定律可知
解得第N次加速后
以及第次加速后
相邻轨迹间距
由此可知相邻轨迹间距逐渐减小，丙同学的判断是合理的。
（3）粒子在电场中被加速n次，由动能定理得
粒子在加速器中运动的时间可以看成两部分时间之和，即在金属盒内旋转圈的时间和通过金属盒间隙n次所需的时间之和。
粒子在磁场中的运动周期
粒子在磁场中运动时间
粒子在电场中运动时，由匀变速直线运动规律
粒子在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比
解得
题号
1
2
3
4
5
答案
D
C
A
D
B
题号
6
7
8
答案
CD
BD
AC
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．每小题5分，共25分）
1．生活中有很多有趣的光学现象，关于这些现象，下列表述中错误的一项是（ ）
A．甲图所示的光导纤维，内芯的折射率比外套的小
B．乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．丙图所示的劈尖干涉，任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定
D．如丁图所示，要想减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车窗内景象，可以在相机镜头前装一片偏振滤光片
2．关于放射性元素的衰变和核反应，以下说法完全正确的一项是（ ）
A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最弱的
B．碳14的半衰期为5730年，则100个碳14原子在11460年后还剩下25个
C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为
D．衰变释放的电子来自于原子核，其实质是核内的质子转化为中子和电子
3．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）
A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大
C．对外做负功，分子的平均动能增大D对外做负功，内能减小
4．甲图是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．时电压表的示数为5V
B．电压表的示数始终为
C．原线圈中交变流电的频率为50Hz，原线圈中的电流方向每秒改变50次
D．若，则可以实现燃气灶点火
5．一颗非近地卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的轨道半径为r，万有引力常量为G。以下表述或表达式正确的一项是（ ）
A．卫星轨道的圆心可以不与地球球心重合
B．卫星的线速度
C．地球的第一宇宙速度
D．卫星的线速度大于地球的第一宇宙速度、小于地球的第二宇宙速度
二、选择题（每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共15分）
6．如图所示，水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴做匀速圆周运动，转盘表面质地均匀；转盘上放着两个完全相同的小碟子，随着转盘共同转动；两个碟子的质量都是m，线速度大小都是v；其中一个碟子中装有一个苹果，在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止；另一个碟子是空的。以下说法正确的是（ ）
A．匀速转动时，碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心
B．若转盘的角速度逐渐增大，则空碟子先相对转盘发生滑动
C．转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子摩擦力的冲量大小为
D．转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零
7．平衡位置位于坐标原点的波源M沿y轴方向做周期为2s的简谐运动，产生的简谐波沿x轴传播。时刻波的图像如图中实线所示，此时M恰好运动到y轴正向最大位移处。下列说法正确的是（ ）
A．由波源M振动产生的简谐波与声波一样，都是横波
B．由波源M振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时，也能够发生衍射
C．时刻质点P正在向上振动
D．从时刻开始，质点Q经过达到波峰位置
8．甲图中M、N是同一条电场线上的两个点，一个电子仅在静电力的作用下沿着这条电场线从M点运动到N点，其运动的图像如乙图所示。电子经过M、N两点时的速度分别为和，电子的质量为m，电子电荷量的绝对值为e。以下说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向由N指向M
B．M、N两点之间的电势差
C．电子运动的过程中，其电势能不断减小
D．N点的电场强度大于M点的电场强度
河西区2022-2023学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一）
物理试卷
第Ⅰ卷 非选择题（60分）
三、实验题（共2小题，共12分）
9．为了研究平抛运动，某同学用如甲图所示的装置进行实验。
（1）下列操作中，必要的是______。
A．通过调节使斜槽末端保持水平B．每次都需要从不同位置由静止释放小球
C．通过调节使木板保持竖直D．尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
（2）该同学得到的痕迹点如图乙所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时______。
A．小球释放的高度偏高B．小球释放的高度偏低
C．小球没有被静止释放D．挡板MN未水平放置
（3）如丙图所示，在通过实验得到的平抛轨迹上以A点为坐标原点建立坐标系，B、C两点的坐标值也已标出，则可以推断出小球做平抛运动的初速度大小______。
10．某同学想要测量一段合金丝的电阻率：需要先测量这段合金丝的的阻值（约50Ω）。
实验器材有：
电源E（电动势3V，内阻不计）；
电流表（量程0~60mA，内阻约5Ω）；
电流表（量程0~0.6mA、内阻为100Ω）；
滑动变阻器R；
开关一个、导线若干。
主要操作步骤如下：
（1）首先将电流表与阻值为______Ω的定值电阻进行______（填写“串”或“并”）联改装成量程为0~3V的电压表；
（2）设计、连接电路，该电路要尽可能精确地测定合金丝的阻值。请在下方虚线框内画出符合要求的电路图（电路图中的各个器材元件用、、、R、等字母标明）。
（3）根据步骤（2）中的正确电路进行实验，若电流表的读数为（单位为A），电流表的读数为（单位为A），则的精确测量值可以表达为______。（用字母、和数字表示）
三、计算题：（48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（14分）如图所示，细线的一端固定在O点，一端拴着A球；B球位于O点正下方，且静止放置在表面光滑的支架上，B球到O点的距离等于细线长度；将A球向右拉到一定高度（细线拉直且与竖直方向的夹角为37°）后由静止释放，A球在O点正下方与B球发生弹性正碰，两球碰撞后B球水平飞出。已知A球的质量，B球的质量；细线不可伸长，细线长度；支架高度。忽略空气阻力，两球皆视为质点，整个过程A球不与支架发生作用。，，g取。求：
（1）两球碰前瞬间，细线对A球的拉力大小；
（2）两球碰后瞬间，B球速度的大小；
（3）B球落到地面之前的瞬间，B球重力的瞬时功率。
12．（16分）小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距，倾角，导轨上端串接一个的电阻。在导轨间长的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度。质量的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距。一位健身者用恒力拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度，，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）。求：
（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；
（2）CD棒进入磁场时所受的安培力的大小；
（3）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q。
13．（18分）加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用，回旋加速器是其中的一种。如甲图所示是某回旋加速器的结构示意图，和是两个中空的、半径为R的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为d，它们之间有一定的电势差两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。
（1）求粒子离开加速器时获得的最大动能；
（2）如乙图所示，在分析带电粒子的运动轨迹时，用表示任意两条相邻轨迹间距，甲同学认为不变，乙同学认为逐渐变大，丙同学认为逐渐减小，请通过计算分析哪位同学的判断是合理的；
（3）若该回旋加速器金属盒的半径，窄缝的宽度，求粒子从A点开始运动到离开加速器的过程中，其在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比。（取3）
河西区2023-2024学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一）
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．每小题5分，共25分）
二、选择题（每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共15分）
三、实验题（共2小题，共12分）
9．（共6分）
①．（1）AC（2分）（2）AC（2分）（3）1（2分）
10．（共6分）
（1）4900，串（2分）（2）（2分）（3）（2分）
计算题：（48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11（14分）【解】
（1）A球从最高点摆动到最低点的过程
A球摆动到O点正下方，与B球碰前瞬间
解得
（2）两球发生弹性碰撞，满足
解得
（3）B球落到地面之前的瞬间，其速度的竖直分量
B球重力的瞬时功率为
解得
12（16分）【解】
（1）由牛顿第二定律
进入磁场时的速度
解得
（2）感应电动势
感应电流
安培力
（3）健身者做功
因为
故CD棒在磁场区做匀速运动
CD棒在磁场中运动的时间
电阻产生的焦耳热
13（18分）【解】
（1）当带电粒子运动半径为半圆金属盒的半径R时，粒子的速度达到最大值
粒子离开加速器时获得的最大动能
解得
（2）第N次加速后，由动能定理得
根据牛顿第二定律可知
解得第N次加速后
以及第次加速后
相邻轨迹间距
由此可知相邻轨迹间距逐渐减小，丙同学的判断是合理的。
（3）粒子在电场中被加速n次，由动能定理得
粒子在加速器中运动的时间可以看成两部分时间之和，即在金属盒内旋转圈的时间和通过金属盒间隙n次所需的时间之和。
粒子在磁场中的运动周期
粒子在磁场中运动时间
粒子在电场中运动时，由匀变速直线运动规律
粒子在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比
解得
题号
1
2
3
4
5
答案
D
C
A
D
B
题号
6
7
8
答案
CD
BD
AC
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