2023-2024学年天津市五校高三上学期12月联考 物理试题（含答案）

这是一份2023-2024学年天津市五校高三上学期12月联考 物理试题（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷（选择题）
注意事项：
ⅰ．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
ⅱ．本试卷共8小题，共40分。在1-5题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，每小题5分；在6-8题列出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，每小题5分（选错不得分，选不全得3分）。
一、单选题
1．在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（ ）
A．库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量
B．牛顿通过观察发现了行星运动的规律
C．伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动
D．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系
2．一定质量的理想气体温度不变时，体积减小，压强增大，下列说法中正确的是（ ）
A．气体分子的平均动能增大
B．气体的分子势能增大
C．单位时间内撞击器壁上单位面积的分子数增加
D．气体从外界吸收热量
3．如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，以下说法中正确的是（ ）
A．这群氢原子由能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光
B．这种金属的逸出功一定小于
C．用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一定大于
D．由能级跃迁到能级时产生的光一定能够使该金属发生光电效应
4．在某次遥控车挑战赛中，若两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．车启动时，车在其前方处 B．运动过程中，车落后车的最大距离为
C．车启动后恰好追上车 D．车超过车后，两车不会再相遇
5．如图所示，倾角为的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的柔性轻绳与小球B连接，点为轻绳与定滑轮的接触点。初始时，小球B在水平向右的拉力作用下使轻绳段与水平拉力的夹角，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，从初始到轻绳段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，则在此过程中（ ）
A．拉力先增大后减小 B．轻绳上的张力先增大后减小
C．地面对斜面体的支持力逐渐减小 D．地面对斜面体的摩擦力逐渐减小
二、多选题
6．2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点，为椭圆轨道的近地点，为远地点，为轨道Ⅱ上一点，三点在一条直线上，则下列判断正确的是（ ）
A．空间站从点运行到点和载人飞船从点运行到点所用的时间相等
B．载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上点的速度
C．载人飞船从点沿粗圆轨道运动到点，发动机需要额外做功
D．载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
7．如图所示，一滑板爱好者沿着倾角为的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中的加速度大小恒为，已知滑板爱好者连同滑板的总质量为，重力加速度为。在滑板爱好者（含滑板）沿斜坡下滑距离为的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑板爱好者下滑过程中机械能守恒 B．滑板爱好者减少的重力势能为
C．滑板爱好者增加的动能为 D．滑板爱好者减少的机械能为
8．下列有关光的现象的说法正确的是（ ）
A．图甲是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
B．图乙的立体电影原理为光的偏振原理
C．图丙为某单色光通过双缝后得到的干涉图样
D．图丁为光照射到圆盘上，在圆盘后面形成的衍射图样
第Ⅱ卷（非选择题）（共60分）
三、实验题（12分）
9．（4分）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为，上图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：）。（结果保留两位有效数字）
由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小____________，小车的加速度大小____________。
10．（8分）某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中为铁架台，为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），为光电门，为固定在上、宽度为的细遮光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。
（1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门F之间的距离为。取出质量为的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置由静止开始下降，则A下落到处的过程中，B箱与B箱中砝码的整体机械能是_________（填“增加”、“减少”或“守恒”）的。
（2）测得遮光条通过光电门的时间为，根据所测数据计算A下落到处的速度大小_________，下落过程中的加速度大小_________（用表示）。
（3）改变，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度，得到多组与的数据，作出图像如图乙所示，可得A的质量_________。（取重力加速度大小，计算结果保留两位有效数字）
四、解答题（48分）
11．（14分）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一质量为的小物块在平行于斜面向上的拉力作用下，从斜面底端点由静止开始沿斜面向上运动，运动到点后撤去拉力，其中段光滑，段粗糙，已知，小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25，。求：
（1）拉力作用下小物块的加速度大小；
（2）撤去拉力后小物块沿斜面在段上滑的最大距离；
（3）小物块在段滑行的时间。
12．（16分）如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道，轨道半径为其竖直直径，点到点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方点时绳子刚好断开，接着小球从点飞出后刚好由点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点时和管道内外壁均无弹力作用。，不计空气阻力，求：
（1）小球在点速度大小；
（2）细线与竖直方向的夹角；
（3）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。
13．（18分）在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量、电量为的带电小球，经电势差的加速电场加速后，从轴正半轴上的处以速度沿轴正方向射入的空间，在的空间有沿轴负方向匀强电场，经的点射入的空间，在的空间存在竖直向上的匀强磁场，。如图所示，求：
（1）匀强电场的大小；
（2）带电小球经过时的速度；
（3）小球从处出发，第二次经过点所需时间。
高三物理参考答案
9．（每空2分），（没有单位不给分）
10．（每空2分）增加 2.2
11．（14分）（1）（4分）拉力作用下小物块的受力示意图如图1
由牛顿第二定律
解得
（2）（5分）小物块到达点的速度为
小物块在段上滑时的受力示意图如图2
则
小物块在段上滑的最大距离为
解得
（3）（5分）小物块在段上滑的时间
小物块在段下滑时的受力示意图如图3
则
又；
得
12．（16分）（1）（5分）小球从点到点做平抛运动，运动轨迹如图所示，设落到点时其竖直方向分速度为，则
解得
而
水平分速度和大小相等，解得
（2）（5分）小球从点运动点，由动能定理有
代入数据解得，故
（3）（6分）小球在点和轨道间无弹力，有，解得
因，故
所以小球从点到点由动能定理得
代入数据解得
因此，小球克服摩擦力所做的功为。
13．（18分）（1）（6分）带电小球在加速电场加速过程中，由动能定理得
解得
在电场中，根据类平抛运动规律有
联立解得
（2）（6分）设带电小球经过时的速度为与轴正方向夹角为，沿轴负方向的速度为，则有
解得
（3）（6分）根据洛伦兹力提供向心力有
解得
小球在磁场中运动圆周，从坐标原点进入电场，轨迹如图所示。做圆周运动时间为
小球从处出发，到第二次经过所需时间1
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CD
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