天津市河西区2024届高三年级下册总复习质量调查（二）物理试卷(含答案)

天津市河西区2024届高三下学期总复习质量调查（二）物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.可见光为我们呈现了色彩斑斓的世界和各种有趣的现象。用红光和蓝光完成各种实

验，以下说法中正确的是（）

A.红光和蓝光分别射入同一块玻璃砖，蓝光在玻璃砖中的传播速度更大

B.红光和蓝光分别从纯水射向空气，蓝光发生全反射的临界角更大

C.用同样的装置进行双缝干涉实验，蓝光相邻两亮条纹间的间距更大

D.用红光进行单缝衍射实验，狭缝越窄，衍射后在屏上产生的中央亮条纹越宽

2.从分子、原子到电子，再从原子核到核子，人类对微观世界的认识构成了一部科学

史诗。以下哪一项实验研究结果或科学事实，揭示了电子是构成各种物质的共有成分

（）

2一型名更,巴演婺「J则奉球厚0

预言

3.气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图所示。圆柱

形汽缸与桌面固定连接，柱状活塞与底座固定连接。可自由移动的汽缸与活塞之间封

闭着一定质量的理想气体，汽缸导热性能良好，活塞可在气缸内无摩擦活动。设气体

的初始状态为A,将电脑放在桌面上保持不动，桌子缓慢下降一段距离后达到稳定状

态及打开空调一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气桌面体状态为C。

则气体从状态Af5fC的过程中，下列说法正确的是（）

桌面

汽缸

活塞

底座

ZF=

A.从A到3的过程中,气体等温压缩，压强增大

B.从A到3的过程中，气体从外界吸热

C.从5到C的过程中，气体等压降温，体积增大

D.从3到C的过程中，气体从外界吸热

4.如图所示，空间站A和卫星3在不同高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动。以下

说法正确的是（）

A.空间站内的宇航员处于超重状态

B.A的角速度大于B的角速度

C.A的加速度小于B的加速度

D.A与地球中心的连线和3与地球中心的连线在相同时间内扫过的面积相等

5.一个单匝矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动。通

过线圈的磁通量。随时间/的变化规律如图所示，则以下说法正确的是（）

A.零时刻线圈位于中性面

B4时刻电流方向发生改变

c.感应电动势的有效值为近我①'"

，4

D11时刻到?3时刻，感应电动势的平均值为零

二、多选题

6.图甲为一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形图，P、。为该横波上的两个质点，它们

的平衡位置坐标分别为Xp=10m、xG=15mo图乙为质点。的振动图像。下列说法正

"(XI0%)

A.波速是25m/s,波沿x轴正方向传播

B./=0.6s时质点。传播到尤=20m处

C.t=o,8s时质点P的加速度最大且沿y轴负方向

D.从/=0.5s到t=0.7s，质点尸通过的路程为2m

7.某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示。将电容器与静电计组成回路，P

点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可

动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（）

可动电极固定电极

A.风力越大，电容器电容越小B.风力越大，极板间电场强度越大

C.风力越大，P点的电势越小D.风力越大，静电计指针张角越小

8.如图所示是一种弹簧人公仔玩具，由头部、弹簧和身体三部分组成，头部的质量为

m,弹簧两端分别与公仔的头部和身体固连。先将公仔放置在水平桌面上，并让头部

静止。然后用手竖直向下按压公仔的头部，使之缓慢下降人距离，之后迅速放手。放

手后，公仔的头部经过时间沿竖直方向上升到最高点时速度为零。此过程弹簧始终

处于弹性限度内、公仔的身体不离开桌面，不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上

A.水平桌面对公仔身体的支持力先减小后增大

B.弹簧对公仔头部弹力冲量的大小为mgt

C.公仔头部的动能最大时，弹簧的弹性势能为零

D.向下按压时头部下降的距离小于h,则放手后头部上升到最高点所需的时间仍为t

三、实验题

9.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验。在桌面上放

置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2,放置带有遮光片的滑块4B,调节

气垫导轨成水平状态。

（1）用螺旋测微器测量滑块A上遮光片的宽度或，如图乙所示，读数为

mm

三25

三

二20

三

15

0E-

一

一

乙

（2）实验开始前滑块A置于光电门1的左侧，滑块3静置于两光电门间的某一适当位

置。给A一个向右的初速度，A通过光电门1的时间为％。A与3碰撞后，3通过光电

门2的时间为弓，A通过光电门1的时间为4。为完成该实验，还需要测量的物理量有

A.滑块3上遮光片的宽度盛

B.滑块A的总质量mA

C.滑块3的总质量加方

D.光电门1到光电门2的间距L

（3）若利用（1）（2）中所给物理量的符号书写的表达式成立，则说明动量守

恒定律成立。

10.现在要测量一节干电池的内阻，有下列器材可供使用：

A.待测干电池一节

B.电流表1：量程0~0.6A,内阻约为0.2。

C.电流表2：量程0~0.6A,内阻为0.2Q

D.电压表：量程0~3V,内阻未知

E.滑动变阻器：阻值范围为070。，允许通过的最大电流2A

F.开关、导线若干

（1）由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。要尽可能准确地测量

电池的内阻，在上述器材中，电流表应选择（填写器材前的字母），且同时选

择图______（填“甲”或“乙”）作为实验电路。

（2）实验中根据电流表和电压表的读数得到了如图丙所示的。一/图像。在修正实验

系统误差后，可以计算出这节干电池的内阻厂=

四、计算题

11.如图所示，光滑水平面上固定一倾角。=30。的斜面，斜面的长度s=4m,质量为

M=2kg的足够长的木板左端与斜面底端平滑连接（木板与斜面不粘连）。一个质量

为m=lkg的滑块（可视为质点）从斜面的顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时的速

度大小为％，接着立即以该速度大小沿水平方向滑上长木板。已知滑块与斜面间的动

（1）滑块到达斜面底端时的速度大小/以及滑块在斜面上运动的过程中斜面对滑块支

持力的冲量；

（2）滑块与木板最终达到的共同速度v的大小以及滑块相对于长木板滑动的距离X。

12.如图所示，导体棒"的质量班=O』kg、电阻N=0.3。、长度L=0.4m,导体棒

ab横放在直角金属框架MMNN'上且与导轨W、MV'垂直。金属框架放在绝缘水平

面上，其质量e=0.21^、其与水平面间的动摩擦因数〃=0」，框架上相互平行的导

轨MMJMV'相距为L=0.4m。框架只有MN部分具有电阻，该部分电阻&

整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度5=0.5T。垂直于仍棒施加尸=1N

的水平向右的恒力，而棒从静止开始无摩擦地运动，始终与导轨保持良好接触；当

就棒运动到某处时，框架开始运动。以上过程流过仍棒的电荷量为q=0.4C。设框架

与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取lOm/s?。求：

(1)框架开始运动时，曲棒中电流的大小和仍棒的加速度大小；

(2)此过程棒的运动距离x和回路中产生的热量Q。

13.如图所示为一种新型质谱仪原理图，离子源S中飘出初速度为零的离子，经

间的电场加速后，沿轴线进入图中虚线所示的圆形匀强磁场区域。圆形匀强磁场半径

为R,磁场区域的右下部分,圆周边界处安装有接收底片尸。，尸在。的正下方，Q与

4

。同在轴线上。一个质量为机的一价正离子从离子源飘入电场，最后恰好打在P点。

已知元电荷为e,MN间电压为U,离子重力忽略不计。

(1)求圆形区域中磁感应强度3的大小。

(2)因放置失误，导致磁场区域整体向下移动，使磁场区域圆心偏离轴线Ax,

A%<-，求此情况下一价正离子打在底片上的位置。(用该位置到。点的连线与轴线

2

所成的角度。表示)

(3)若在离子源中放入质量为初人亿+1)加的一价正离子，的电压波动范围为

U+AU,若要这两种离子在底片上的位置不重叠，求”应满足的条件。

U

参考答案

1.答案：D

解析：A.红光和蓝光分别射入同一块玻璃砖，红光的频率小于蓝光的频率，玻璃砖对

红光的折射率小于对蓝光的折射率，根据

c

v=—

n

可知红光在玻璃砖中的传播速度更大，故A错误；

B.根据全反射临界角公式

.「1

sinC=-

n

由于红光的折射率较小，可知红光和蓝光分别从纯水射向空气，红光发生全反射的临

界角更大，故B错误；

C.根据

Ax=-2

d

用同样的装置进行双缝干涉实验，红光的波长较大，红光相邻两亮条纹间的间距更

大，故C错误；

D.用红光进行单缝衍射实验，狭缝越窄，衍射后在屏上产生的中央亮条纹越宽，故D

正确。

故选D。

2.答案：A

解析：汤姆孙使用气体放电管对阴极射线进行的研究，发现了电子，揭示了电子是构

成各种物质的共有成分。

故选Ao

3.答案：A

解析：A.从A到3的过程中，桌子缓慢下降，由于汽缸导热性能良好，可知气体等温

压缩，体积减小，根据玻意耳定律可知，压强增大，故A正确；

B.从A到3的过程中，气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据

热力学第一定律可知，气体会向外界放热，故B错误；

C.从3到。的过程中，桌面受力不变，气体压强一定，根据盖吕萨克定律可知，温度

降低，体积一定减小，故c错误；

D.从3到C的过程中，气体温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据

热力学第一定律可知，气体会向外界放热，故D错误。

故选Ao

4.答案：B

解析：A.空间站内的宇航员受到的万有引力提供向心力，宇航员处于失重状态，故A

错误；

BC.根据万有引力提供向心力可得

GMm

——；—=ma>2"r=ma

厂

可得

可知A的角速度大于3的角速度，A的加速度大于3的加速度，故B正确，C错误；

D.根据开普勒第二定律可知，同一轨道上，卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积

相等，但45处于不同轨道，所以A与地球中心的连线和3与地球中心的连线在相

同时间内扫过的面积不相等，故D错误。

故选B。

5.答案：C

解析：A.零时刻，穿过线圈的磁通量为0,磁通量变化率最大，则感应电动势最大，

感应电流最大，线圈不是位于中性面，故A错误；

B4时刻穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，感应电流最

大，线圈不是位于中性面，电流方向没有发生改变，故B错误；

C.感应电动势的最大值为

2兀

Em=BSa)=七.-r

则感应电动势的有效值为

故C正确;

D4时刻到t3时刻，穿过线圈的磁通量变化量大小为

根据法拉第电磁感应定律可知此过程平均感应电动势不为0,故D错误。

故选C。

6.答案：AC

解析：A.由图甲、乙可知

4=20m，T=0.8s

则波速为

%

v=—=25m/s

T

由图乙可知，，=0.4s时质点。向y轴负方向振动，由图甲结合波形平移法可知，波沿

无轴正方向传播，故A正确；

B.质点只会在平衡位置上下振动，不会随波的传播方向迁移，故B错误；

C.由图甲可知，/=0.4s时质点P位于波谷位置，由于

T

A%=0.4s=—

2

可知》=0.8s时质点P位于波峰位置，此时质点P的加速度最大且沿y轴负方向，故C

正确；

D.由图甲可知，/=o.4s时质点P位于波谷位置，则i=0.6s时位于平衡位置，r=0,5s

时位于波谷到平衡位置间的一个位置，从/=0.5s至卜=0.7s，有

A?=0.7s—0.5s=0.2s=~T

4

由于计时位置不是平衡位置或者波谷、波峰位置，则质点P通过的路程满足

swA=2m

故D错误。

故选ACo

7.答案：CD

解析：AD.可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大，则板间距离

越小，根据

C=-^-

471kd

可知电容越大，极板上电荷量保持不变，根据

可知板间电压越小，则静电计指针张角越小，故A错误，D正确；

BC.根据

E=U=Q=Q4兀左。

~~d~~Cd~~srS-£rs

471kd

可知极板间电场强度保持不变，由于风力越大，P点与接地负极板的距离越小，根据

U'=Ed'

可知P点与接地负极板的电势差越小，则P点的电势越小，故B错误，C正确。

故选CD。

8.答案：BD

解析：A.用手竖直向下按压公仔的头部缓慢下降力距离时，此时水平桌面对公仔身体

的支持力达到最大，随后迅速放手，开始弹力大于公仔的头部重力，合力向上，加速

度向上，公仔的头部向上加速运动，弹簧弹力减小，水平桌面对公仔身体的支持力减

小，当弹力等于头部重力时，加速度是零，头部向上达到最大速度，以后弹力小于头

部重力，头部做减速运动，当向上弹力是零时，头部只受重力，头部继续向上做减速

运动，以后弹簧处于拉伸状态，头部受弹力向下，同时身体受向上的弹力，头部上升

到最高点时速度是零，弹簧达到最大拉伸状态，因此在公仔头部上升的过程中，水平

桌面对公仔身体的支持力一直减小，A错误；

B.公仔头部上升的过程中，设弹簧弹力冲量大小为/,取向上为正，头部上升到最高点

时速度是零，由动量定理可得

I-mgt=Q

解得

I=mgt

B正确；

C.公仔头部上升的过程中，当弹力大小等于头部重力时，加速度是零，速度最大，则

动能最大，此时弹簧仍处于压缩状态，因此弹簧的弹性势能不是零，C错误；

D.由题意可知，公仔的头部在运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内、公仔的身体不

离开桌面，因此公仔头部的运动可看做竖直方向弹簧振子模型，即简谐运动，由弹簧

振子的振动周期公式T=2兀J盛可知，周期只与振子的质量和弹簧的劲度系数有关，

与振幅无关，因此公仔头部从最低点到最高点的时间是半个周期，所以向下按压时头

部下降的距离小于力，则放手后头部上升到最高点所需的时间仍为D正确。

故选BDo

9.答案：(1)1.195(2)ABC(3)m.^-^

%%

解析：(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知滑块A上遮光片的宽度为

dA-1mm+19.5x0.01mm=1.195mm

(2)由题意可知，碰撞前A通过光电门1的速度大小为

dA

h

碰撞后A通过光电门1的速度为

d.

v3=广

碰撞后3通过光电门2的速度为

h

根据动量守恒可得

叫匕=一%匕+7%岭

可知为了完成该实验，还需要测量的物理量有滑块3上遮光片的宽度盘，滑块A的总

质量吸，滑块3的总质量mB。

故选ABCo

(3)根据

“2/1=T%匕+7%%

%』，%="

。t?

联立可得满足

d人dpd4

4'2’3

则说明动量守恒定律成立。

10.答案：（1）C；甲（2）1.05

解析：（1）由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。要尽可能准确

地测量电池的内阻，在上述器材中，由于电流表2内阻已知，则电流表应选择C；电

流表内阻已知时，电流表的分压可知，则应选择图甲作为实验电路。

（2）根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得

E=U+/（&+r）

可得

U=—/（&+「）+E

可知0—/图像的斜率绝对值为

Id=lA~0-9。=1.250=R.+r

110.4'

解得这节干电池的内阻为

r=1.050

11.答案：（1）%=4m/s,/=loV3N-s>方向垂直于斜面向上（2）v=-|m/s.

16

x-——m

3

解析：（1）滑块在斜面上下滑时，以滑块为研究对象，有

mgsinff-41/ngcos0=ma

解得

a=2m/s2

滑块在斜面上做匀变速直线运动，有

V；=2as

a

解得

%=4m/s，t=2s

斜面对滑块支持力的冲量为

I=mgcosO-t

解得

/=10GN-S，方向垂直于斜面向上

（2）滑块与木板最终达到的共同速度，根据动量守恒可得

m%

解得

v=lm/s

3

滑块与木板相互作用的过程中，根据能量守恒可得

^i2mgx=-^mvQ+

解得

16

冗二—m

3

12.答案：（1）/=1.5A，a=7m/s2（2）x=0.8m，Q—0.35J

解析：（1）设框架开始运动时，必棒中的电流为/，必棒加速度的大小为心以框架

为研究对象，有

BIL-n[mx+m^g

解得

7=1.5A

以必棒为研究对象，有

F-BIL=m1a

解得

6i=7m/s2

（2）设从油棒开始运动到框架开始运动所经历的时间为此过程中回路中的平均感

应电动势为了，平均感应电流为7。于是有

—\①BLx

E=-----=------

Art

根据闭合电路欧姆定律，有

7=—

4+