34：2024届天津市南开中学高三第五次月检测（模拟考试）物理试卷教师版

北京曲一线图书策划有限公司5年高考3年模拟B版物理试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2024届天津市南开中学高三第五次月检测(模拟考试)物理试卷一、单选题1．有关原子与原子核的相关知识，以下说法正确的是()A．核泄漏事故污染物55137CsB．α射线是高速运动的氦原子核，具有良好的穿透性，能够穿透几厘米厚的铅板C．聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆D．922381.【答案】C【解析】核泄漏事故污染物55137Csα射线是高速运动的氦原子核，电离本领较强，穿透性极弱，只能穿透薄纸片，选项B错误；聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆，选项C正确；922382．如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数间的关系曲线。下列说法正确的是()A．a、b、c三种光的光子能量a>b>cB．a、b、c两种光通过同一双缝干涉装置后，形成的干涉条纹中，a的条纹最宽C．若b光为绿光，a光可能是紫光D．a、b、c三种光从真空进入同一种介质后，频率不变，波长变长2.【答案】B【解析】根据光电效应方程和动能定理可得Ek=ℎν−可知光子能量大对应的光电子最大初动能大，对应的遏止电压大，由图乙可知a、b、c三种光的光子能量b=c>a，故A错误；由于三种光的光子能量b=c>a，则三种光的频率关系为f若b光为绿光，a光不可能是紫光；三种光的波长关系为λb=λc<λa，a、b、a、b、c三种光从真空进入同一种介质后，频率不变，波速变小，波长变短，故D错误。故选B。3．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(规格为“4W  100Ω”A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2:1C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大D．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮3.【答案】B【解析】若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e=nBSωcos(ωt)=40原线圈电压为U1=40所以原、副线圈的匝数比为U1:若将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器有效电阻增大，则副线圈电流变小，根据电流关系可知原线圈电流减小，即电流表示数变小，故C错误；若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据变压器电压规律可知副线圈电压减小，所以灯泡会变暗，故D错误。故选B。4．如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行(忽略卫星到地面高度)，然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，Q是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点P时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是A．卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度B．卫星在轨道Ⅱ上经Q点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度C．若地球质量为M，P到地面的高度是r，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为TD．卫星在Ⅱ轨道的P点处于超重状态4.【答案】B【解析】根据GMmr2=ma可知，两轨道Q点距地心距离相同，加速度相同，A错误；卫星在轨道Ⅰ上的运行速度为第一宇宙速度，从Q点需要点火加速才可以离心进入轨道Ⅱ，所以在轨道Ⅱ上经Q点时的速度大于第一宇宙速度，但卫星仍绕地球运动，所以速度小于第二宇宙速度，B正确；根据GMm(R+r)5．2020年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如右下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是(

)A．带电粒子所受洛伦兹力方向由M指向NB．M点的电势高于N点的电势C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D．只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量5.【答案】D【解析】根据左手定则，正电荷受到竖直向下的洛伦兹力，负电荷受到竖直向上的洛伦兹力，则正电荷集聚在N一侧，负电荷集聚在M一侧，则M点的电势低于N点的电势，AB错误；不带电液体在磁场中流动时，由于没有自由电荷，不能形成电场，MN两点没有电势差，因此无法测出流速，C错误；计算液体的流速，根据qvB=Udq，可得流速v=即只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量，选项D正确。故选D。二、多选题6．新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，则下列说法正确的是()A．充气过程中，储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能不变C．充气过程中，储气室内气体内能不变D．喷液过程中，储气室内气体吸收热量对外界做功6.【答案】BD【解析】充气过程中，温度不变，所以储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度不变，A错误；充气过程中，由于温度不变，所以储气室内气体分子平均动能不变，B正确；充气过程中，温度不变，但储气室内气体分子数增多，所以储气室内气体内能增大，C错误；喷液过程中，温度不变，内能不变，但由于气体膨胀，气体对外做功，所以要吸收热量，D正确。7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻与t+0.2s两个时刻，x轴上(−3m,3m)区间的波形完全相同，如图所示。图中M、N两质点在t时刻位移均为振幅A．该波的波速可能为20B．t+0.1s时刻，x=−2mC．从t时刻起，x=2m处的质点比x=2.5D．从t时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰7.【答案】AC【解析】已知波沿x轴正方向传播，则在△t=0.2s时间内，波传播的距离△x=nλ(n=1，2，3，则该波的波速v=△x△t当n=1时，v=20m/s，由于周期不确定，0.1s不一定等于半个周期的奇数倍，则t+0.1s时刻，x=−2m因波沿x轴正方向传播，再结合波形图可知从t时刻起，在x=2m处的质点比x=2.5利用波的“平移法”可判断，当质点M第一次到达平衡位置时，N质点还在继续向上振动，没有到达波峰，故D错误；故选AC。8．东京奥运会女子铅球决赛中，32岁的老将巩立姣以20米58的成绩夺冠，为我国田径队收获了本届东京奥运会的第一枚田径金牌。这块金牌也实现了我国奥运会田赛项目“零的突破”。如图所示，运动员巩立姣斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则()A．运动员斜上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能B．只要铅球离手时初速度越大，在空中飞行的时间一定长C．铅球在空中飞行过程中，铅球的重力势能先增大后减小D．铅球在空中飞行过程中，相同时间内球的动量变化量相同8.【答案】CD【解析】由于运动员斜上推出铅球过程，运动队做的功全部转化为铅球的动能和增加的重力势能，A错误；铅球在空中做斜抛运动，因此飞行时间还以初定的方向有关，B错误；铅球在空中做斜抛运动，先升高后降落，因此铅球的重力势能先增大后减小，C正确；铅球在空中飞行过程中，根据动量定理，球的动量变化量等于重力的冲量，相同，D正确。故选CD。三、实验题9．利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点(1)本实验采用电火花计时器，所接电源应为频率为50Hz的交流电，打点的时间间隔是s。(2)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，9.【答案】(1)0.02(2)x4【解析】(1)本实验采用电火花计时器，所接电源应为频率为50Hz的交流电，打点的时间间隔为T=(2)由题中纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T根据逐差法可知重锤运动的加速度计算表达式为a=代入数据可得a=10．在实验室中某同学需要测定一节新干电池的内电阻。已选用的器材有：干电池(电动势为1.5V，内阻很小)；电流表(量程0∼0.6A，内阻约为0.1Ω)电压表(量程0∼3V，内阻约6kΩ)电键一个、导线若干。(1)新电池的内阻较小，实验中所用的滑动变阻器应选下列的_________(填字母代号)。A．定值电阻(阻值1Ω)B．定值电阻(阻值10Ω)C．滑动变阻器(阻值范围0∼10Ω、额定电流2AD．滑动变阻器(阻值范围0∼1kΩ、额定电流1A(2)该同学根据选好的实验器材，将实验器材连接成图甲所示，你认为哪些导线连接的有错误(填导线旁的字幕代号)。(3)按正确的方法连接好器材后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，根据这些数据画出U−I图线如图乙。根据图线得电池的内电阻r=Ω。10.【答案】(1)C(2)见解析(3)0.4【解析】(1)新电池的内阻较小，为了防止误操作时造成短路，电路中需要用一个定值电阻R0(2)连接有错误的是：图中c导线的上端应该连接到R0左端；e和d(3)由闭合电路欧姆定律可得E=U+I(R0+r)由图乙U−I图像可知，斜率绝对值为k可得内阻为r=0.4四、解答题11．如图所示，质量为M的平板车P静止在光滑水平地面上，一质量为m的小物块Q置于平板车的左端。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球，小球与小物块Q大小均可忽略不计。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，并由静止释放，小球到达最低点时与Q发生碰撞，碰撞时间极短且无能量损失。已知小物块Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，小物块Q与平板车P之间的动摩擦因数为μ，M=4m，重力加速度为g。求：(1)小球与小物块Q结束相互作用瞬间，小物块Q的速度vQ；(2)小物块Q在平板车上运动的时间t；(3)平板车P的长度L。11.【答案】(1)vQ=gR(2)t=2gR【解析】(1)小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒mgR解得v小球与物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有mv0＝mv1＋mvQ，1解得v1＝0，v(2)碰后，小球静止下来，Q在平板车上滑行的过程中系统的动量守恒，则有mvQ＝Mv＋m(2v)解得v=物块Q在板上滑行过程中，由动量定理可得−μmgt=m(2v)−m解得，小物块Q在长木板P上运动时间为t=(3)设平板车长L，由能的转化和守恒定律知μmgL=解得平板车P的长度为L=12．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10−11kg、电荷量q=+1.0×10−5C，从静止开始经电压为U1=100V(1)带电微粒经加速电场后的速度大小；(2)两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。12.【答案】(1)1.0×104m/s【解析】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理q代入数据解得v(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向v1=Lt，带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2，竖直方向a=qEm，v由题可知，θ=60(3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v，则v=由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则轨迹半径为r=R由qvB=mv213．如图所示，电阻不计的平行金属导轨PQ、MN固定在倾角α=37°的绝缘斜面上，导轨下端接R0=2Ω的电阻，导轨间的距离d=1m。磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，两导体棒a、b的质量均为m=1kg，接入电路的电阻均为R1=1Ω，导体棒a与导轨间的动摩擦因数μ1=0.8，导体棒b与导轨间的动摩擦因数μ2=0.5，开始时导体棒a静止在导轨上，现让b棒从a棒上方一定距离的导轨上由静止释放，当a棒刚要开始运动时，a、b棒恰好相碰，碰后并联在一起向下运动。a、b棒始终与导轨垂直并保持良好的接触。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：(1)a棒刚要开始运动时，b棒的速度大小；(2)a、b棒相碰后一起下滑过程中最大速度的大小；(3)若两棒相碰后，经过t=7s已经达到最大速度，这段时间内电路中电阻产生的焦耳热量。13.【答案】(1)v0=1m/s(2)v2=4【解析】(1)设a导体棒刚要开始运动时，通过a导体棒的电流为I1，b导体棒