2024届天津市部分区高三下学期质量调查（二）物理试题（Word版）

这是一份2024届天津市部分区高三下学期质量调查（二）物理试题（Word版），共11页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法正确的是
A．卢瑟福用α粒子轰击49Be获得反冲核612C发现了质子
B．爱因斯坦通过对黑体辐射规律的分析提出了光子说
C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出氢原子能级理论
D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型
2．游泳浮漂是游泳爱好者自我保护的装备，采用高弹、环保的PVC材质，内置双气囊，使用时向里充气使之膨胀，充气后体积可视为不变且不漏气，气囊内气体可视为理想气体。当充气浮漂在水中温度降低时，则浮漂气囊内气体
A．压强变大 B．内能增加
C．向外界放热 D．分子数密度减小
3．2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用“长征六号”运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道；已知引力常量为G，地球质量为M，近地轨道半径为，目标轨道半径为，下列说法正确的是
A．卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为
B．卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，引力做负功，机械能守恒
C．卫星在近地轨道上A点需要点火向前喷气才能进入转移轨道
D．卫星在转移轨道上经过B点时的加速度大于在目标轨道上经过B点时的加速度
4．如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为，线圈产生的电动势的最大值为。则
A．在时，线圈中产生的瞬时电流最大
B．在时，线圈中的磁通量变化率最小
C．线圈中电动势的瞬时值
D．将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势的有效值增大2倍
5．如图所示，正方体框架ABCD-，的底面处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是
A．落点在棱上的小球，落在点时平拋的初速度最大
B．落点在面内的小球，落在点的运动时间最长
C．落点在三角形内的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是
D．落点在线上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同
二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．有a、b两束平行单色光从空气中斜射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是
A．若a光为黄光，b光可能为紫光
B．在同一单缝衍射实验装置发生衍射时b光的衍射现象更明显
C．若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，a光在玻璃中的传播时间长
D．同时增大两束光的入射角，b光在平行玻璃砖的下表面先发生全反射
7．直角坐标系的y轴为两种均勾介质的分界线，由位于坐标原点O的一波源发出的两列机械波a、b分别同时在两种介质中传播，某时刻的波形如图所示，此刻a波恰好传到x=4m处，P点为x=1.5m处的质点，下列说法正确的是
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．此刻b波传到x= -16 m处
C．两列波的频率关系为fa=4fb
D．质点P在这段时间内通过的路程为50 cm
8．如图所示，真空中有一固定点电荷q，甲、乙两带电微粒，从同一位置开始沿PQ方向运动，两微粒的运动轨迹如图所示，微粒重力和两者之间的作用力忽略不计，则下列说法正确的是
A．若甲、乙两微粒初动能相同，则甲的电荷量大于乙的电荷量
B．若甲、乙两微粒初速度相同，则甲的质量大于乙的质量
C．若甲、乙两微粒比荷相同，则甲的初速度大于乙的初速度
D．若甲、乙两微粒带电荷量相同，则甲的最大电势能小于乙的最大电势能
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、实验题（本大题共1小题，共12分）
9．（12分）
（1）某物理学习小组的同学利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将木板右端垫高，平衡小车所受的阻力后，把细线系在小车上并绕过光滑定滑轮悬挂砂和砂桶，在满足砂和砂桶质量远小于小车质量的前提下，可以认为砂和砂桶的重力即为小车沿倾斜木板运动的合力。
①关于本次实验，下列说法正确的是______。
A．平衡摩擦力时，需要在定滑轮上挂上槽码
B．细线必须与长木板平行
C．先释放小车再接通电源
D．若增大小车质量，需要重新平衡摩擦力
②在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。如图所示，在所选的纸带上选取5个计数点，相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则在打下计数点C时，小车运动的速度v= m/s，由图可知小车运动的加速度大小为 m/s2。（结果均保留2位有效数字）
③在保持槽码质量（槽码质量远小于小车和砝码的总质量）不变的情况下，多次改变小车上砝码的质量，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出图像，如图丙所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为p，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为 （用p、k字母表示）。
（2）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
A．电源E：电动势3V，内阻忽略不计；
B．电流表A1：量程0~15mA，内阻约为100Ω；
C．电流表A2：量程0~300μA，内阻r2=1000Ω；
D．电压表V：量程15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R1（阻值范围0~20Ω）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ）
G．定值电阻R3：阻值为9000Ω；
H．开关S、导线若干。
① 出于电表的安全性及测量要求考虑，同学们选用电压表V并联在小灯泡两端测量小灯泡的电压，发现这种方法实际上不可行，其最主要的原因是 ；
②在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，请选用合适的实验器材，在虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。
③假设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表的读数为U，根据设计的电路图，用已知的和测得的物理量来表示Rx= 。（用字母表示）
四、计算题（本大题共3小题，共48分）
10．（14分）遥控F3P模型是一种固定翼模型飞机，通过安装在机头位置的电机带动螺旋桨转动向后推动空气为飞机提供动力，可以通过控制副翼和尾翼实现各种复杂的3D动作，因此目前正得到越来越多航模爱好者的喜爱。现对模型进行飞行试验，已知模型的质量为，取，，，求：
（1）通过控制，使无人机在某一高度沿水平面做匀速圆周运动，需要使机翼与水平方向成一定的角度“侧身”飞行。如图所示，机翼与水平方向的夹角为，若想无人机在半径不超过的范围内运动，其飞行速度不能超过多少；
（2）控制模型使其沿竖直方向爬升，在地面上从静止开始以恒定升力竖直向上运动，经时间时离地面的高度为，设运动过程中所受空气阻力大小恒为，求此过程动力系统的升力F；
（3）从（2）中达到的状态开始，模型通过不断调整升力继续上升，在距离地面高度为处速度恰为0，求无人机从h上升到H的过程中，动力系统所做的功W为多少？
11．（16分）如图，质量m1＝0．1 kg，电阻R1＝0．3 Ω，长度l＝0．4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2＝0．2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0．2．相距0．4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0．1 Ω的MN垂直于MM′，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2．
（1）若框架固定，求导体棒ab能达到的最大速度vm的大小；
（2）若框架不固定，求框架开始运动时ab速度v的大小；
（3）当ab运动到某处时，框架开始运动．从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0．1 J，求该过程ab位移x的大小．
12．（18分）如图所示，、为两平行的直线，间距为，两直线之间为真空区域，下方和上方的无限大空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度均为，现有一质量为、电荷量为的粒子，以速度从上的点入射两直线之间的真空区域，速度方向与成角，不计粒子所受的重力，试求：
（1）粒子从点出发后，经过多长时间第一次回到直线上；
（2）若在直线、之间的平面内，存在与方向垂直斜向下，场强为的匀强电场，则粒子无法进入上方区域，粒子经过多长时间第一次回到直线；
（3）若直线、之间无电场，满足什么条件时，粒子恰好能回到点。
参考答案
1．A 2．C 3．B 4．D 5．C 6．BC 7．BD 8．AD
9．（1） B 0.38 0.16
（2） 量程过大，导致指针偏转角度过小，无法准确读数
；
10．（1）无人机做圆周运动的向心力由重力和机翼升力的合力提供，则
解得
（2）无人机上升的加速度
根据牛顿第二定律可知
解得F=4.8N
（3）无人机在h=8m处的速度
由动能定理
解得W=33.6J
11．（1）导体棒ab能达到的最大速度时产生的感应电动势
根据
解得
（2）框架受水平面的支持力
依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力
ab中的感应电动势
MN受到的安培力
解得
（3）闭合回路中产生的总热量
由能量守恒定律得
代入数据解得
12．（1）粒子在真空区域做匀速直线运动，在上方磁场做匀速圆周运动，粒子的运动轨迹如图所示
粒子在真空区域的运动时间
粒子在磁场中做匀速圆周运动
粒子在磁场中转过的圆心角
粒子在磁场中运动的时间
粒子从点出发第一次回到直线上需要的时间
（2）粒子在电场中做类平抛运动，加速度大小，设粒子经过多长时间第一次回到直线，沿电场方向的分速度为，则
联立解得
（3）如图所示
粒子在磁场里做匀速圆周运动有
有几何关系可知，粒子在磁场中的轨道半径正好等于弦长，要使经过次偏转能回到 点，粒子在磁场中的轨道半径必须满足 （，，……）
联立解得v0=23nqBdm （，，……）