2024-2025學(xué)年天津市靜海區(qū)第四中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年天津市靜海區(qū)第四中學(xué)高三第五次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時(shí)，假設(shè)若干年后，一天會(huì)減慢延長到25小時(shí)，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小2、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對(duì)稱、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢3、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場線上O點(diǎn)以一定速度向x軸正向釋放且能過點(diǎn)。小球沿該電場線做直線運(yùn)動(dòng)。則（）A．小球在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小球在處動(dòng)能最小，電勢能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時(shí)的速度是在處時(shí)的二倍4、據(jù)《世說新語》記載，晉明帝司馬昭在回答“汝意謂長安與日孰遠(yuǎn)”時(shí)，一句“舉目望日，不見長安”驚愕群臣。我們生活的2020年初的地球，需經(jīng)8分13秒才能看見太陽的光芒，但我們離長安卻隔了將近1111年。距研究者發(fā)現(xiàn)，地球與太陽的距離不斷縮小，月球卻在逐漸遠(yuǎn)去。下列說法正確的是A．在2020初，地日距離約為150萬千米B．倘若月球徹底脫離了地球，則它受到地球?qū)λ囊?C．與長安城中的人相比，我們的“一個(gè)月”在實(shí)際上應(yīng)略長于他們的D．與長安城中的人相比，我們的“一年”在實(shí)際上應(yīng)略長于他們的5、如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑?，F(xiàn)將物塊向上移動(dòng)一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，此時(shí)剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B．當(dāng)彈簧處于原長時(shí)物塊的速度最大C．當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能的總和為一定值6、工在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊穿電壓）。當(dāng)流水線上通過的產(chǎn)品厚度減小時(shí)，下列說法正確的是（）A．A、B平行板電容器的電容增大B．A、B兩板上的電荷量變大C．有電流從a向b流過靈敏電流計(jì)D．A、B兩板間的電場強(qiáng)度變大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩個(gè)中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長為2a，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，且每條邊的中點(diǎn)開有一個(gè)小孔。有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從AB邊中點(diǎn)D垂直AB進(jìn)入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點(diǎn)所需的時(shí)間為8、如圖半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)?，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過這兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對(duì)小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對(duì)小球做功W2。若兩次擊打過程中小錘對(duì)小球做功全部用來增加小球的動(dòng)能，則的值可能是（）A． B． C．1 D．29、一列橫波沿x軸傳播，在某時(shí)刻x軸上相距s=4m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B（波由A傳向B）均處于平衡位置，且A、B間只有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，則該波的傳播速度可能為（）A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．5m/s10、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個(gè)物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出開始計(jì)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間關(guān)系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時(shí)的速率為30m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經(jīng)過某位置的時(shí)間，用刻度尺測出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．繩長lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時(shí)間t（2）正確測完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。12．（12分）如圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時(shí)間tC．光電門到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.14．（16分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對(duì)稱軸；一束單色光從O1點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E=30°，DO2⊥CO2，透明材料對(duì)單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（ii）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）15．（12分）如圖所示，水平放置的導(dǎo)熱氣缸A和B底面積相同，長度分別為2L和L，兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接；厚度不計(jì)的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動(dòng)，a的橫截面積為b的兩倍．開始時(shí)A、B內(nèi)都封閉有壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現(xiàn)向右緩慢推動(dòng)活塞a，當(dāng)活塞b恰好到管道最右端時(shí)，停止推動(dòng)活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動(dòng)的距離；（ii）活塞b回到初始位置時(shí)氣缸B中空氣的溫度．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時(shí)，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。2、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，以后a、b兩點(diǎn)電勢按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.3、B【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從到逆著電場線運(yùn)動(dòng)，做減速運(yùn)動(dòng)，從之后做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．小球運(yùn)動(dòng)過程中僅有電場力做功，電勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)電勢能可知帶正電的小球在處電勢能最大，動(dòng)能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場強(qiáng)，即小球在和處圖像斜率不同，所以場強(qiáng)大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合A選項(xiàng)分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯(cuò)誤；D．小球的初動(dòng)能不為零，在和位置的速度比例關(guān)系無法求解，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．由可得，地日距離約為故A錯(cuò)誤；B．倘若月球徹底擺脫了地球，由萬有引力定律可知，地球?qū)λ匀挥幸ψ饔?，故B錯(cuò)誤；C．由于月地距離增大，故月球的公轉(zhuǎn)周期變長，故現(xiàn)在的一月應(yīng)該長于過去，故C正確；D．由于日地距離不斷縮小，故地球的公轉(zhuǎn)周期變短，因此現(xiàn)在的一年應(yīng)該略短于過去，故D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解析】

A．由于開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確；B．由于物塊一直向下運(yùn)動(dòng)，因此滑動(dòng)摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，物塊受到的合外力為零，此時(shí)速度最大，選項(xiàng)B正確；C．由于物塊在最低點(diǎn)時(shí)剛好不上滑，此時(shí)彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動(dòng)能的變化量，即彈簧的彈性勢能和物塊的動(dòng)能之和為定值，選項(xiàng)D正確。故選C。6、C【解析】

A．根據(jù)可知當(dāng)產(chǎn)品厚度減小，導(dǎo)致減小時(shí)，電容器的電容C減小，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可知極板帶電量Q減小，有放電電流從a向b流過，B錯(cuò)誤，C正確；D．因兩板之間的電勢差不變，板間距不變，所以兩板間電場強(qiáng)度為不變，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也應(yīng)該為B0，故A正確；B．由幾何知識(shí)可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。8、AB【解析】

第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有W1≤mgR①兩次擊打后可以到軌道最高點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系，有W1+W2-2mgR=②在最高點(diǎn)，有mg+FN=≥mg③聯(lián)立①②③解得W1≤mgRW2≥mgR故故AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。9、AC【解析】

根據(jù)題意畫出A、B間只有一個(gè)波峰的所有波形如圖所示。由于波的傳播方向由A到B，可分為下列四種情形：

a圖中，λ=8m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知T=4s，則波速b圖中，λ=4m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速c圖中，λ=4m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速d圖中，；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時(shí)間為：t=4s。對(duì)于上升過程，由可得選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項(xiàng)C正確；D．該物體落到行星表面時(shí)的速率為故D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)滿足又解得還需要測量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時(shí)，小球機(jī)械能守恒。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測量的物理量是：光電門到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過光電門的時(shí)間t，故BC正確，AD錯(cuò)誤．（3）由動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系