2024届天津滨海新区高三下学期三模物理试题

这是一份2024届天津滨海新区高三下学期三模物理试题，文件包含2024届天津滨海新区高三下学期三模物理试题docx、物理三模答案最终稿1pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟．答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和答题纸上．答卷时，考生务必将Ⅰ卷答案涂在答题卡上；Ⅱ卷答案写在答题纸上，答在试卷上的无效．
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将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．
2．本卷共8小题，每小题5分，共40分．
一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分）
1．下列选项中的科学理论或实践，属于同一位科学家所做贡献的是（ ）．
A．“提出光电效应方程”和“提出质能方程”
B．“统一电磁场理论”和“实验发现电磁波存在”
C．“发现万有引力定律”和“测出万有引力常量G”
D．用“轰击获得质子”和“轰击获得”
2．如图所示，氢原子从能级跃迁到能级发出a种光，氢原子从能级跃迁到能级发出b种光．关于这两种光的特性，以下说法中正确的是（ ）．
A．在真空中传播同样的距离，b光所用时间更长
B．从水中斜射入空气时，b光更容易发生全反射
C．照射同样的金属板发生光电效应时，b光的遏止电压更大
D．在条件相同的情况下做杨氏干涉实验，b光的条纹间距更宽
3．国际天文学联合会于2024年2月23日宣布新发现了2颗海王星的卫星，并将它们分别命名为S/2002 N5和S/2021 N1，至此海王星的卫星已增至28颗．这两颗卫星在近似圆轨道上绕海王星一周的时间分别约为9年和27年，以下由此推断出的结论中不正确的是（ ）．
A．S/2002 N5运行的线速度比S/2021 N1大
B．S/2002 N5的向心加速度比S/2021 N1大
C．S/2002 N5受海王星的引力比S/2021 N1大
D．S/2002 N5与S/2021 N1的轨道半径之比为
4．为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示．闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表．根据以上说明，下列选项分析正确的是（ ）．
A．液面下降后，电容器两端电压变大 B．液面下降后，电容器所带电量减少
C．液面下降时蜂鸣器电流由a流向b D．输液管较粗时，电容器容值会变大
5．波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点．已知这列波振幅，P、Q两点坐标分别为和，则（ ）．
A．该波的频率为
B．该波波源起振方向向下
C．波源Q向右运动需要
D．该波中的质点，在周期内所走最短路程为
二、不定项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中有多得个选项是正确的．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分．）
6．去高原旅游时，通常会发现所带密封的食品包装袋相对在平原上膨胀许多，因旅行路途遥远，此过程变化缓慢，与外界热交换充分．假设环境温度不变，将袋内气体视为理想气体，则可判断（ ）．
A．袋内气体对外界做正功B．包装袋中气体内能减小
C．包装袋中气体压强增大D．包装袋中气体吸收热量
7．半径为a、内阻为r的单匝圆形导体环，在磁感应强度为B的磁场中绕着虚线轴匀速转动，角速度为．在导体环外接一阻值为R的电阻，电阻两端并联一电压表．若时刻导体环处于如图位置，则下列说法中正确的是（ ）．
A．电路中电压表示数为
B．时，圆形导体环中电流方向改变
C．穿过导体环的磁通量瞬时值表达式
D．从到的时间内流过电阻的电量
8．某种以自由电子作为载流子的霍尔元件，可以应用于检测电流的装置中，基本结构如图所示．通有待测电流的螺线管在其正上方的霍尔元件处产生的磁场，通有电流的直导体棒在其左侧的霍尔元件处产生的磁场．给霍尔元件通以由前表面到后表面的电流I，则下列说法正确的是（ ）．
A．只有导体棒通电时，霍尔元件左侧面a端电势高于右侧面b端
B．当a、b两端电势差为零时，螺线管所在回路的电源正极方向向下
C．霍尔元件处的磁感应强度恒定不变时，I增大，a、b两端电势差变大
D．当电流表读数为时，发现a、b两端电势差为零，则螺线管中电流
第Ⅱ卷 非选择题（60分）
注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上．
2．本卷共4题，共60分．
9．（12分）（1）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置．
图1 图2
①本实验近似地认为细绳拉力等于槽码的重力，因此带来系统误差，为减小或改善这种误差带来的影响，下列可行的方案是__________．
A．让小车质量远大于槽码质量
B．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
C．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
D．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小
②如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离、如图所示．根据图中数据计算的加速度__________(保留三位有效数字)．
③如图为某次实验所得实验图线的示意图，其中横轴表示在槽码数不变的情况下，在小车中增加的砝码质量m，纵轴表示小车产生的加速度a的倒数．若该图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为__________．
（2）为了精确测量阻值约为120欧姆的待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A．待测电阻
B．电压表V（量程、内阻）
C．电流表（量程、内阻）
D．电流表（量程、内阻）
E．滑动变阻器
F．滑动变阻器
G．电阻箱
H．电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干
①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应__________（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为__________；
②实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在虚线框中，并标出所选用“电流表”和“滑动变阻器”相应的符号__________；
③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值__________（用已知物理量的字母表示）．
10．（14分）如图，距地面高度为的光滑水平桌面上有一轻质理想弹簧，固定其左端，用质量为m的小球A压缩其右端．某时刻由静止释放小球A，小球A离开弹簧后与质量为的小球B发生弹性正碰，球B从桌面水平飞出．两小球都落地后，测量它们第一个落点之间的距离为，g取，忽略空气阻力．求：
（1）小球B在空中飞行的时间t；
（2）两小球碰撞之前的瞬间A的速度；
（3）若，全过程中弹簧的弹力对小球A的总冲量I．
11．（16分）如图所示，间距为L的足够长的平行金属直角导轨，、水平放置，、竖直放置，整个装置处在磁感应强度大小为B，方向水平向右的匀强磁场中．质量为m金属杆ab静止在水平导轨上，质量相同的金属杆cd被弹簧托片（图中未画出）托住紧贴竖直导轨静止．水平轨道与ab杆之间的动摩擦因数为，竖直轨道光滑．两杆接入回路的电阻均为R，导轨电阻不计．某时刻，给金属杆ab施加一个水平向右、大小为F（大小未知）的拉力，使其由静止开始向右做直线运动，同时由静止释放cd杆，经过一段时间后，两金属杆同时达到最大速度．重力加速度为g，求：
（1）杆cd的最大速度；
（2）拉力F的大小；
（3）若d杆从开始运动到获得最大速度下降的高度为h，求此过程中ab杆上产生的焦耳热Q．
12．（18分）科学实验中，常用电场和磁场控制带电粒子的运动．如图为绝缘材料围成边长为的等边三角形，其中一条边的中点有一开口P，可以允许带电粒子通过．开口外存在沿OP方向的匀强电场，加速电压U大小可调；三角形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B大小可调．现有一个质量为m、带电量为的粒子，从加速电场的正极板静止释放，经电场加速后穿过开口P进入磁场区域，当调节时，它与绝缘边界内壁发生两次弹性碰撞（电荷不转移）后又垂直返回P位置．不计粒子重力．
（1）求此时加速电场两极板的电势差；
（2）若取不变，只调节加速电场电势差U，使得粒子仍能够垂直返回开口P，试推导U的表达式；
（3）若取不变，只改变磁感应强度为B的大小，求粒子从进入磁场到垂直返回P处所用时间的最大值t．