2023-2024学年天津市重点中学高三上学期物理模拟试卷

2023-2024学年天津市重点中学高三上学期物理模拟试卷1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一、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、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，从此刻起横坐标位于x=6m处的质点P在最短时间内到达波峰历时0.6s。图中质点M的横坐标x=2.25m。下列说法正确的是()A.该波的波速为7.5m/sB.0～0.6s内质点P的路程为4.5mC.0.4s末质点M的振动方向沿y轴正方向D.0～0.2s内质点M的路程为10cm2、频率为V的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量大小为e,下列说法正确的是()A.该金属的截止频率)B.该金属的遏止电压为C.增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变D.增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变3、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度B.地球对它们的吸引力一定相同C.一定位于赤道上空同一轨道上D.它们运行的速度一定完全相同4、某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v₁和v₂的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U₁和U₂设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系式中不正确的是A.频率为v₁的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度D.阴极K金属的逸出功5、质量为m的长木板放在光滑的水平面上，质量为水平拉力(如图甲),使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F₁;若对长木板施加水平拉力(如图乙),也使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F₂,则为强度大小相等、方向相反。金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨上端接有电阻R(其他电阻不计)。将金属杆ab从距区域I上边界一定高度处由静止释放()A.金属杆在I区域运动的加速度可能一直变大B.金属杆在Ⅱ区域运动的加速度一定一直变小C.金属杆在I、Ⅱ区域减少的机械能一定相等D.金属杆经过I、Ⅱ区域上边界的速度可能相等二、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0分。7、在如图所示装置中，轻杆一端固定着一个轻质定滑轮b,m用轻杆连接着另一轻质滑轮c,轻绳一端固定于a点，跨过滑轮c和b,另一端固定在mz上，已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径，动滑轮质量和一切摩擦不计，整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为a,bc部分与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是()B.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，m;高度上升C.若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，m高度上升D.存在某一方向，往该方向缓慢移动轻滑轮b时，m₁的位置保持不变8、如图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为子的轮子的半径R=25cm,轮子边缘的向心加速度与时间满足a=[2(2+√2)]²,小船的质量m=3kg,小船受到阻力大小恒为f=10×(√3+1)N,小船经过A点时速度大小滑轮与水面竖直高度h=1.5m,则A.小船过B点时速度为4m/sC.电动机功率P=50WD.小船过B点时的加速度为9、图(a)为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴00'沿顺时针方向匀速转动，图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.52,定值电阻R=10Q,电表均为理想交流电表。由此可以判定()A.电流表读数为0.8AB.电压表读数为10VC.t=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零D.0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C10、如图(a),质量m=0.1kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m₁=0.1kg的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度vo=11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F,图(b)显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s¹.则下列说法正确的是()D.小物块向右滑动的最大位移是Xmax=7.7m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)物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图甲所示，社员们按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势E=3V,内阻r=12;灵敏毫安表的量程为10mA,内阻Rμ=5Q;R₁是A,B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A,B接线柱上。通过光步骤a:滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R₁使毫安表指针满偏；步骤b:滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为0;步骤c:保持可变电阻R₁接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I;步骤e:将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系：F=。R₀,k,0表示)(3)若R-F图像中Ro=502,k=0.2Q/N。测得0=45°,毫安表指针半偏，则待测重物的重力G=N。(4)关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是。A.重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀B.重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀C.重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀D.重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线均匀12.(12分)某同学为验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验，一钢球通过轻绳系在O点，由水平位置静止释放，用光电门测出小球经过某位置的时间△t,用刻度尺测出该位置与O点的高度差h。(已知重力加速度为g)(1)为了完成实验还需测量的物理量有_(填正确答案标号)。A.绳长1B.小球的质量mC.小球的直径dD.小球下落至光电门处的时间t(2)正确测完需要的物理量后，验证机械能守恒定律的关系式是.(用已知量和测量量的字母表示)。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13.(10分)如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为To,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了,封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为po,重力加速度为g。求：14.(16分)如图所示，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r,匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。一比荷为k的带电粒子(不计重力)从PQ上的A点垂直电场射入，初速度为v,刚好能从C点沿与CD夹角为a的方向参考答案事事得波速由B.由图象知振幅A=10cm,0～0.6s内质点P的路程C.t=0时刻质点M沿y轴正方向振动，经过0.4s艮质点M在x轴的下方且沿y轴负方向振动，C错误；D.0～0.2s内质点M先沿y轴正方向运动故选A₄【解析】A.金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身，用光照射某种金属，要想发生光电效应，要求入射光的频率大于金属的截止频率，入射光的能量为hv,只有满足hv>W便能发生光电效应，所以金属的逸出功为即金属的截止频率为B.使光电流减小到0的反向电压U。称为遏制电压，为再根据爱因斯坦的光电效应方程，可得光电子的最大初动能为E=hv-W所以该金属的遏止电压为C.增大入射光的强度，单位时间内的光子数目会增大，发生了光电效应后，单位时间内发射的光电子数将增大，所D.由爱因斯坦的光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，所以D错误。故选B。【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度。而同步卫星的星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s,故A错误.5颗同步卫星的质量不一定相同，则地球对它们的吸引力不一定相同，选项B错误；同步卫星的角速度与地球的自转角速度，所以它们的角速度相同，故C正确。5颗卫星在相同的轨道上运行，速度的大小相同，方向不同，选项D错误；故选C.点睛：地球的质量一定、自转角速度和周期一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小.【解析】故A不符题意；【解析】设物块与长木板间的动摩擦因数为μ,要使物块滑离，则A.与结论相符，选项A正确；B.2,与结论不相符，选项B错误；C.与结论不相符，选项C错误；D.与结论不相符，选项D错误；故选A.【解析】AB.由于无法确定金属杆进入磁场区域时所受安培力与其重力的大小关系，所以无法确定此时金且加速度方向向上，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所则有且加速度方向向下，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所则金属杆进入磁场区域后加速度为零且保持不变C.根据功能关系得金属杆在I、Ⅱ区域中减少的机机械能等于克服安培力做的功，由于无法确定金属杆经过两区域过程中所受安培力的大小关系，所以无法确定金属杆经过两区域过程中克服安培力做功的关系，故故C错误；D.若金属杆进入磁场时其所受安培力则金属杆在I区域中先做减速运动再做匀速运动或一直做减速运动，出I区域后在重力作用下再做加速运动，所以金属杆经过I、Ⅱ区域上边界的速度有可能相等，故D正确。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0分。【解析】A.对mz₂分析可知，mz受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于mzg,对于滑轮c分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m的重力直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角a和β相等，故A正确；BC.整个装置稳定时，a角一定等于β角，且绳子拉力等于mzg,则ac与bc细线与竖直方向的夹角相等，设为θ,ab水平距离不变，结合几何关系，有得若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，细线的拉力等于mzg不变，细线的合力也不变，则θ不变，由于d和θ都不变，故La+L,不变，则m₁高度上升，同理细线的拉力等于mzg不变，细线的合力也不变，则θ不变，d变大，则L+L变大，所以m:高度下降，故B正确，D.由于细线bm₂和bc部分拉力大小相等，两段细线的合力方向为细线bm₂和bc部分的角平分线，如果沿角平分线移动轻滑轮b时，细线各部分的拉力大小和方向均不变，则m₁的位置保持不变，故D正确。故选ABD。【解析】选项C错误；D.小船在B处，由牛顿第二定律得：选项D正确。故选AD。【解析】AB.电动势有效值为U=IR=8VC.t=0.1s时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项C正确；D.0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为则选项D错误。故选AC。【解析】AB.根据v-t图像可知，在前1s内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加μm₂g=m,a₁C.根据图像可知，在t=1s时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前1s内小车发生的位移为D.当小车与小物块的速度相