2023届天津市天津一中高三二模物理试题

2023届天津市天津一中高三二模物理试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，一个钢球放在倾角为30’的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑。关

于球的重力大小G、球对斜面的压力大小FNI、球对挡板的压力大小/N2间的关系，正确的是（）

A.FNI>G

B.FN2>G

C.Fm=G

D.FNI<FN2

2、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以2L6km/h

的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏

杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m*,则该

ETC通道的长度约为（）

C.7.8mD.9.6m

3、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电

源，电流方向如图所示.则（）

A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力

B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C.线框受到安培力的合力为零

D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上

4、如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜CD,反光膜厚度不计，一束光线以45。的入射角由4

点入射，经底面反光膜反射后，从顶面5点射出（B点图中未画出）。已知该光线在玻璃砖中的传播速度为在c,c

2

为光在真空中的传播速度，则下列说法错误的是（）

A.平行玻璃砖的折射率为0

B.入射点A与出射点8之间的距离为宜14

3

C.平行玻璃砖的全反射临界角为30°

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜B长度至少2d

5、下列说法正确的是（）

A.由公式y=w可知，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大

B.由公式可知，所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小

C.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s

D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度

6、一弹簧振子作简谐振动，某一时刻开始计时，经士丁振子具有负方向最大加速度。则下列振动图像中正确反映振子

振动情况的是（）

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为，〃的A、B两物块叠放在一起，距轴心距离为L,随圆盘一起做匀速圆周

运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为“，B与A之间的动摩擦因数为0.5〃，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩

擦力，则下列说法正确的是（）

A.物块A、B一起匀速转动过程中加速度恒定

B.物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等

C.AB一起转动的最大角速度为J丝

\2L

D.当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2〃

8、如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道“be竖直固定在水平桌面上，Oc与的夹角为60。，轨道最低点a

与桌面相切.一轻绳两端分别系着质量为叩和””的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，

，川在c点从静止释放.设轻绳足够长，不计一切摩擦.贝！1（）

A.在如下滑过程中，两球速度大小始终相等

B.，川在由c下滑到a的过程中重力的功率逐渐增大

C.若初恰好能沿圆弧下滑到a点，则叩=2,“2

D.若〃“=4n2,贝！I，川下滑到a点速度大小为v=

9、2018年世界排球锦标赛上，中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中，球

员甲接队友的一个传球，在网前L=3.60m处起跳，在离地面高"=3.20m处将球以vo=12m/s的速度正对球网水平

击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度

分别为加=2.50m和Zi2=2.95m,g取1()m/s%下列情景中，球员乙可能拦网成功的是()

甲乙

A.乙在网前直立不动B.乙在甲击球时同时起跳离地

C.乙在甲击球后().18s起跳离地D.乙在甲击球前0.3s起跳离地

10、如图甲所示，正六边形导线框岫cd4放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度3随时间

f的变化关系如图乙所示.，=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖

直边cd所受安培力的方向以水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间/变化的图象正确的是

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.(6分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动

过程中受到的阻力，小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量，用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合

力，可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为/,当地重力加速度为g。

（1）要完成实验，必须测量哪些物理量—

A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度

B.长木板的倾角a

C.小车及凹槽内钩码的总质量M

D.小桶及里面细沙的总质量，〃

⑵仔细平衡小车受到的阻力，并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量，〃，通过测量和计算发现：合力的功总

是大于两点动能的差值，这一（填“符合”或"不符合“）实验的实际情况。

12.（12分）如图甲所示为利用多用电表的电阻挡研究电容器的充、放电的实验电路图。多用电表置于xlk挡，电源

电动势为E=L5V,内阻为R=15kH,实验中使用的电解电容器的规格为“IOOORF25V”。欧姆调零后黑表笔接

电容器正极，红表笔接电容器负极。

（1）充电完成后电容器两极板间的电压________（选填“大于”“等于”或“小于”）电源电动势，电容器所带电荷量为

________C；

（2）如图乙所示，充电完成后未放电，迅速将红、黑表笔交换，即黑表笔接电容器负极，红表笔接电容器正极，发现电

流很大，超过电流表量程，其原因是。

甲乙I

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，MN为光滑的水平面，NO是一长度s=L25m、倾角为〃=37。的光滑斜面（斜面体固定不动），

。产为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为机=2kg,总长L=0.8m的

均匀柔软链条开始时静止的放在"NO面上，其A5段长度为L=0.4m。链条与。尸面的摩擦系数"=0.5。（g=10m/s2,

sin37°=0.1.cos37°=0.8）现自由释放链条，求：

⑴链条的4端滑到O点时，链条的速率为多大？

(2)链条在水平面。尸停下时，其C端离。点的距离为多大？

14.(16分)如图所示，足够长的粗糙绝缘轨道A8与处于竖直平面内的光滑圆弧形绝缘轨道平滑连接，圆弧的半

径A=8m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带电体(可视为质点)放在水平轨道上的4位置，

带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为〃=0.5,从A点由静止释放，通过C点时恰好与圆轨道无挤压，且合力刚好指

向圆心，已知8=37，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)粗糙绝缘轨道A3长度；

(2)小球从C点射出后，第一次运动到水平地面43所需要的时间。

15.(12分)如图所示,间距为L=2m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,水平导轨处于B=0.5T

方向垂直导轨平面的匀强磁场中，以磁场左边界为坐标原点，磁场右边界坐标为xi(值未标出)，在坐标为xo=L2m处

垂直于水平导轨放置有一质量，"=lkg、电阻为R=0.1C的导体棒ab.现把质量为M=2kg、电阻也为R=0.IC的导体棒

cd,垂直导轨放置在倾斜轨道上，并让其从高为/?=1.8m处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰，

力棒出磁场右边界前已达到稳定速度，且两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好，不计导轨的电阻，忽略

磁场的边界效应，g=10m/s2o求：

(1)cd棒恰好进入磁场左边界时的速度大小；

(2)h棒离开磁场右边界前的稳定速度；

(3)cd棒从进入磁场到离开磁场的过程中，安培力对系统做的总功。

0

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】

以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力尸I和尸2,由平衡条件知，为和尸N2的合力与G等大、反向、

共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有

.G26G

卜=------=-----

1cos30。3

F,=Gtan30°=—G

23

根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小

球对挡板的压力大小

&2=鸟=Gtan30，=gG<G

则

然］>卅2

故A正确，BCD错误。

故选A。

2、D

【解析】

汽车的速度21.6公〃/&=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为：X!=vo=6x(0.3+0.7)=6m,

2z-2

随后汽车做减速运动，位移为：%=，=——=3.6m,所以该ETC通道的长度为：L=xi+x2=6+3.6=9.6m,故ABC

-2a2x5

错误，D正确

【点睛】

本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式.

3、A

【解析】

A.导线ab受到的安培力大小为耳=BIabcL,导线ac受到的安培力F2=BIJ,由于ab、be串联再与ac并联，则

有

，abc<，ac

所以

Ff

故A正确；

B.导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为：F=Bl^L,导线ac受到的安培力鸟=8鼠心，且

心V屋

则

F<F2

故B错误；

CD.根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac

向下，故CD错误o

故选Ao

4、C

【解析】

A.玻璃砖的折射率为：

〃=£=『=&

vV2

2

选项A正确；

B.作出光的传播路径如图所示:

sinasin45°rr

n=------=---------=72

sinfisinfi

解得:

/?=30°

因此入射点A与出射点B之间的距离为:

ZB=2dtem/3=

选项B正确;

C.设临界角为C,则有:

1V2

sinQ=—=----

n2

解得:

C=45°

选项C错误;

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD至少为:

L°D~2dteme—2d

选项D正确。

本题选错误的，故选C

5、C

【解析】

A.由公式丫=」也可知，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小，选项A错误;

乎可知，所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时，离地球越远则其线速度越小，选项B错误;

B.由公式v=

C.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于

7.9km/s,选项C正确；

D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度，选项D错误；

故选C。

6、C

【解析】

简谐振动的回复力：F=-kx,故加速度：

Fkx

a=—=9

mm

经又周期振子具有负方向的最大加速度，此时振子有正方向的最大位移；

4

A.A图在生周期时振子有负向最大位移，A错误；

4

B.B图在五周期时振子位移为零，B错误；

4

c.C图在三周期时振子有负向最大位移，C正确；

4

D.D图在五周期时振子位移为零，D错误。

4

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BC

【解析】

A.两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；

B.根据向心力公式居="小苏可知，物块A、5一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；

CD.对43整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有

p*2mg=2ntMB2L

解得

对A分析，8对4的最大静摩擦力提供向心力，有

Q.5/j,ing=ma)x2L

解得

AB一起转动的最大角速度为、丝，此时圆盘对5的摩擦力为

V2L

f=2m-L-co\=/jmg

故C正确，D错误。

故选：BCo

8、CD

【解析】

A.，小由C点下滑到a点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在皿滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切

线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；

B.重力的功率就是尸=/ngv,这里的v是指竖直的分速度，一开始M是由静止释放的，所以皿一开始的竖直速度也

必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但是在这个c到。的过

程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程,

所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程，故B错误；

C.若叫恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：

inigR(l-cos60°)=nizgR,

解得：

m\=2mi

选项C正确；

D.若mi=4m2,设mt下滑到a点速度大小为v,贝！］

g/?(l-cos60°)-m-,gR=triyv2+-^/n,(vcos30)2

解得

v=|Vg^

故D正确。

故选CD»

9、BC

【解析】

A.若乙在网前直立不动，则排球到达乙的位置的时间

J％0.3s

%12

排球下落的高度为

△h=；=；x10x0.3?m=0.45m<(3.2-2.5)m=0.7m

则不能拦网成功，选项A错误；

B.因为乙在空中上升的时间为

./2x(2.95-2.50)0

t\-Js-0.3s

1V10

乙在甲击球时同时起跳离地，在球到达乙位置时，运动员乙刚好到达最高点，因2.95m>3.2m-().45m=2.75m,则可以拦

住，故B正确；

C.结合选项B的分析，乙在甲击球后0.18s起跳离地，初速度为

10x0.3=3m/s

上升时间f'=0」2s时球到达乙位置，上升的高度为

1,

_h，=vt--gf2=0.288m

2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以拦网成功，故C正确；

D.乙在甲击球前0.3s起跳离地，因为乙在空中的时间为0.6s；则当排球到达球网位置时，乙已经落地，则不能拦网

成功，选项D错误。

故选BCo

10、AC

【解析】

分析：根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方

向，通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向.

解答：解：A、0〜2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为

正值.根据法拉第电磁感应定律，E=、"'=BoS为定值，则感应电流为定值，I产“、.在2〜3s内，磁感应强度方

MR

向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0〜2s内相同.在3〜

4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0〜2s

内相同.在4〜6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为

负值，大小与0〜2s内相同.故A正确，B错误.

C、在0〜2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL,则安培力逐渐减小，cd边所

受安培力方向向右，为负值.0时刻安培力大小为F=2BoIoL.在2s〜3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增

大，根据FA=BIL,则安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为BoIoL.在2〜3s内，

磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初

的安培力大小为BoIoL.在4〜6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所

受安培力方向向左，6s末的安培力大小2BohL.故C正确，D错误.

故选AC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、CD符合

【解析】

根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析，平衡摩擦力作用后，进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上

两点的距离，用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量，小桶及里面细沙的总质量，根据实验原理，明确实验现象中产

生实验误差的原因即可求解。

【详解】

(1)口］以小车及凹槽内祛码为研究对象，根据动能定理可知：

2

FX=LMV--MVI

其中尸可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替，x是纸带上某两点间的距，"为小车和凹槽内钩码的总质量，%和

p为对应两点的速度，因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面

细沙的总质量机，但速度不是测量处理的，是计算出的结果，故CD正确AB错误。

故选CD。

(2)［2］虽然平衡小车受到的阻力，但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力，使合力做的总功

总是大于两点动能的差值，这符合实验的实际情况。

12、等于1.5x10-此时电容器为电源，且与多用电表内部电源串联

【解析】

⑴⑵网电容器充电完成后，电容器两极板间的电压等于电源电动势。由公式可得

e=EC=1.5xlO-3C

(2)［4］红、黑表笔交换后，电容器视为电源，且与多用电表内部电源串联，总的电动势变大，电路中电流变大。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)3m/s；(2)0.98m.

【解析】

(1)链条的4端滑到。点的过程中，因为只有重力做功，所以机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求得链条A端滑

到0点时的速率；

⑵摩擦力随距离均匀增大，可以用平均摩擦力求摩擦力做功；从链条的A端滑到。点到最终链条停下的过程，由动能

定理可求得停下时的C端距。点的距离。

【详解】

⑴链条的4端滑到0点的过程中，因为只有重力做功，所以机械能守恒。设水平面为重力势能的零点。链条开始运动

时的机械能为Ei,设48段链条质量为"“=1.0kg,段链条质量为m2=l.()kg,贝!1：

E]=m2gssinO+mxg(s•sin。-gsin

解得：

g=13.8J

因为s>L,链条的A端滑到。点时，C点已在斜面上。设此时的机械能为6,则有：

E-,=mgys