天津市南开中学2024届高三第二次月检测物理试卷(word版，含答案）

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Ⅰ 卷(共 40 分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。
一、单项选择题(共25分，每题 5分)
1、在物理发展史上这么多科学家都作出了不可磨灭的贡献，下列有关说法正确的是( )
A. 伽利略通过著名的理想斜面实验研究了守恒量并提出了能量守恒定律
B. 库伦通过“油滴法”实验测定了元电荷电量
C. 法拉第提出电荷周围存在着一种“看不见摸不着”的物质，最早提出了场的概念
D. 牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量G
2、2018 年12 月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射， “实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的( )
A. 周期为 4π2r3GM B. 动能为 GMm2R
C. 角速度为 Gmr3 D. 向心加速度为 GMR2
3、2018年9月16日17时，第22号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达v=162km/h，空气的密度 ρ=1.3kg'/m³,当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽 4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力F大小最接近( )
A.2.6×10³N B.5.3×10⁴N C.1.1×10⁵N D.1.4×10⁶N
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真空中固定有两个点电荷，负电荷 Q₁位于坐标原点处，正电荷 Q₂位于 x轴上，
Q₂的电荷量大小为Q₁的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的 x=x₀处产生的合电场强度为0, 则 Q₁、Q₂相距( )
A.2x0 B.22−1x0 C.22x0 D.22+1x0
5、如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒， 已知重心在C点，其垂线与脚， 两手连线中点间的距离0a、b分别为0.9m和0.6m,若她在 1min内做了 30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为( )
A. 430J, 7W
B. 4300J, 70W
C. 720J, 12W
D. 7200J, 120W
二、多项选择题(共15分，每题 5分，漏选 3分)
6、如图，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，P为两板间的一固定点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。若保持电容器负极板不动，仅将正极板缓慢向左平移一小段距离，则( )
A. 电容器的电容减小，静电计指针的偏角增大
B. 电容器的电容增大，静电计指针的偏角减小
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C. 两板间的电场强度不变， P点的电势降低
D. 两板间的电场强度减小，P点的电势升高
7、如图，质量 m=2kg 的小物块以水平初速度 v₀=6m/s从左端滑上长 L=3m的水平传送带，小物块始终受到一个方向水平向右、大小 F=4N的恒力作用，传送带在电动机的带动下沿顺时针方向运行、速度大小恒为0.5v₀。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s²，关于小物块在传送带上运动的过程，下列说法中正确的是( )
A.小物块一直做匀速直线运动
B. 恒力 F对小物块做的功为6J
C. 小物块与皮带间因摩擦而产生的热量为 6J
D. 因小物块在传送带上运动电动机多消耗的电能为6J
8、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子 M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点·不计重力·下列说法正确的是( )
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在 b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在 e点的电势能
D. W在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
Ⅱ卷(共 60分)
三、实验题(共 12分，每题6分)
9、图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两
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滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为 cm。
(2)实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端 (选填“升高”或“降低”)一些；
(3)实验开始前滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为4₁，A与B碰撞后A通过光电门1的时间为t₂，B通过光电门2的时间为t₃。为完成该实验，还必需测量的物理量有 。
A. 滑块A的总质量m₁
B. 滑块B的总质量m₂
C. 光电门1到光电门2的间距L
D.滑块A 两次经过光电门 1的时间 t
10、如图甲所示是某同学验证机械能守恒定律的实验装置，提供的器材如下：
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铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子. 已知重锤的质量为1kg，当地的重力加速度 g=9.8m/s²。
(1)该同学还应补充的实验器材是 。
(2)该同学通过正确的实验操作得到的一条纸带如图乙所示，O点对应重锤自由下落的初始位置，该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点
A、B、C，OB间的距离已在图中标出.该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还只需 (填选项前的字母)。
A. 测量 AC段的长度 B. 测量AB段的长度
C. 测量OC段的长度 D. 测量OA段的长度
(3)根据图乙中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了 J。(结果保留三位有效数字)
四、计算题(共48分)
11、(本题6分)学生李华研发了一款名字叫做“AD-case”的手机壳，从外观上可以看到这个手机壳长有8个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间8个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中，总质量为200g的手机从距离地面1.8m的高度跌落，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为0.2s，然后手机保持静止， 不计空气阻力，g=10m/s²,试求：
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（1）手机从开始掉落到恰好速度变为零的过程中重力冲量的大小;
（2）地面对手机的平均作用力大小。 面对手机的平均作用力大小。
12、(本题9分)如图为某同学在荡秋千，秋千上悬挂平板的两绳平行且绳长为L，平板运动到最高点时绳子与竖直方向夹角为θ。已知该同学的质量为m且视为重心在平板上，重力加速度为g，不计绳子和平板的质量，忽略一切阻力。求:
(1) 该同学运动到最低点时的速度大小 v，
(2)该同学运动到最低点时的加速度大小a；
(3)该同学运动到最低点时每根绳子的拉力大小F。
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(本题15分)如图所示，质量为 m=4×10⁻⁸kg的带电微粒(重力不能忽略)
以 v₀=lm/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间。已知板长 L=10cm,
板间距离 d=2cm,当 UAL=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间。
(1)求带电微粒所带电荷量 q；
(2)AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？
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14、(本题18分)如图所示，一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，轨道半径为 R=6m,其圆心角为 53°。。质量为 2kg的滑板C静止在水平地面上，其左端与圆弧轨道末端平滑连接，质量为1kg的物块B静止在 C上，B至滑板左端的距离为 L=1.2m。现将质量为2kg的物块A由圆弧轨道顶端静止释放。已知物块A、B均可视为质点，二者碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失，A、B与C之间的动摩擦因数均为 μ=0.5,C与地面之间的动摩擦因数为 μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s²,cs53°=0.6,,，物块B始终在滑板上。求：
(1)A滑上C瞬间，A的速度大小。
(2)A与B碰后瞬间，B的速度大小。
(3)整个过程C运动的位移大小。
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