天津市2024年高三物理寒假物理提高试卷

天津市2024年高三物理寒假物理提高试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、核反应方程第U+；nf堞Ba+aKr+3jn表示中子轰击:U原子核可能发生的一种核反应，该核反应中质量亏

损了A"z。关于这个核反应，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于核聚变

B.?Kr中的X为33

C.嘿Ba中含有56个中子

D.该核反应释放出的核能为Amc?

2、静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示.甲先抛,

乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，若不计水的阻力，则下列说法中正确的是（）

A.两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些

B.两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些

C.两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些

D.两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等

3、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，。为结点，轻绳。4、OB、

OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FCO其中。3、OC两绳的夹角为60，灯笼总质量为3雨，重力加

速度为g。下列表述正确的是（）

A.尸B一定小于机gB.尸B与Fc是一对平衡力

C.心与尸c大小相等D.FB与Fc合力大小等于痴g

4、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.09eV的单色光照射大量处于基态的氢原子，激发后的氢原子可以

辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（）

nE/eV

8------------------------0

4-0.85

3------------------------1.51

2------------------------3.4

1-------------------------13.6

A.氢原子最多辐射两种频率的光

B.氢原子最多辐射四种频率的光

C.从〃=3能级跃迁到〃=2能级的氢原子辐射的光波长最短

D.从〃=3能级跃迁到〃=1能级的氢原子辐射的光波长最短

5、人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（）

A.人对地球的作用力大于地球对人的引力

B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力

C.地面对人的作用力大于地球对人的引力

D,人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力

6、静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）

A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引

C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

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、如图所示，两根弯折的平行的金属轨道A03和4。，肥固定在水平地面上，与水平地面夹角都为0,

AO^OB^A'O'=O'B'=L,。0,与AO垂直，两虚线位置离顶部。0,等距离，虚线下方的导轨都处于匀强磁场中，左侧磁

场磁感应强度为8,垂直于导轨平面向上，右侧磁场及（大小、方向未知）平行于导轨平面，两根金属导体杆。和方

质量都为处与轨道的摩擦系数都为,，将它们同时从顶部无初速释放，能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度

均为力除金属杆外，其余电阻不计，重力加速度为g,则下列判断正确的是（）

A.匀强磁场外的方向一定是平行导轨向上B.两个匀强磁场大小关系为：Bi=fiB2

C.整个过程摩擦产生的热量为Qi=2〃MtgZxosOD.整个过程产生的焦耳热Q2=mgLsinO-〃"磔cos。-；机口2

8、下列说法正确的是（）

A.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大

B.分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，但斥力变化更快

C.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润

D.已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离

E.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能

9、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在传播方向上有M、N两点、（N点图中未画出），0M=4.0m,

ON=9.0m.”点开始振动后，又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是（）

A.周期为0.55s

B.波速为1.0m/s

C.从图示时刻开始再经1.8s的时间，M点的运动路程为28cm

D.从图示时刻开始再经2.2s的时间，N点第四次到达波峰

E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz

10、如图所示（俯视图），位于同一水平面内的两根固定金属导轨MN、A'B'CD,电阻不计，两导轨之间存在竖直

向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒ab、cd放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿MN

方向做匀速直线运动，始终与两导轨接触良好，且始终与导轨MN垂直，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）

hN'

叶一一

M-I----1N

ac

A.回路中有顺时针方向的感应电流

B.回路中的感应电动势不变

C.回路中的感应电流不变

D.回路中的热功率不断减小

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）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的

带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。（已知电火花计时器每隔相同的时间间隔T

打一个点）

再

⑴请将下列实验步骤按先后排序：.

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②接通电火花计时器的电源，使它工作起来

③启动电动机，使圆形卡纸转动起来

④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据,

得出。的测量值.

⑵要得到角速度@的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是.

A.秒表B.毫米刻度尺C.圆规D.量角器

⑶为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火

花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如

图丙所示.这对测量结果（填“有”或“无”）影响。

（4）若兴趣小组在卡纸上选取了6个计时点，并测得这6个计时点扫过扇形所对应的圆心角为。，则角速度的表达式为

12.（12分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为"的小车，连

接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上，钩码P的质

量为m，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。

⑴在实验过程中，（选填“需要”或“不需要”）满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。

⑵乙图为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，已知电源的频率为/,由纸带可得小车的加

速度表达式为（用XI、X2>X3、X4>/来表示）。

（3）实验完毕后，某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比（选填“偏大”“偏小”

或，，不变，，）。

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，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为机，曲面劈B

的质量M=2w,曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度

W向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求：

⑴碰撞过程中系统损失的机械能；

⑵碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。

14.（16分）倾角为0的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L,BC、CD的长度均为

3.5L,BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“一”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、

3、4,滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止

释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为机并可视为质点，滑块与粗糙

面间的动摩擦因数为tan。，重力加速度为g。求

4

3

1

D水平面

（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；

（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。

15.（12分）如图所示，在空间直角坐标系中，I、II象限（含X、y轴）有磁感应强度为用=1T,方向垂直于纸面

向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场；皿、IV象限（不含x轴）有磁感应强度为

151

B=—T,方向沿V轴负方向的匀强磁场，光滑一圆弧轨道圆心。'，半径为尺=2m,圆环底端位于坐标轴原点。。

2144

质量为g=1kg,带电/=+1C的小球〃从0'处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到O'点。质量为也=2kg,

带电%=+1.8C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放，与〃同时运动到。点并发生完全非弹性碰

撞，碰后生成小球P（碰撞过程无电荷损失）。小球"、N、P均可视为质点，不计小球间的库仑力，取g=10m/s2,

求：

⑴小球M在。处的初速度为多大；

⑵碰撞完成后瞬间，小球P的速度；

⑶分析p球在后续运动过程中，第一次回到y轴时的坐标。

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、D

【解析】

A.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下，分裂成几个中等的原子核，可知该反应属于裂变反应，故A错误;

B.根据电荷数守恒、质量数守恒知，］Kr的核电荷数X为

X=92-56=36

故B错误；

C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为

n=144-56=88

故C错误；

D.该核反应释放出的核能为AE,根据爱因斯坦质能方程可知

AE=Amc2

故D正确。

故选D。

2、C

【解析】

设小船的质量为M,小球的质量为m,甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=(M+m)v%V，的方向向右.乙球抛

出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：(M+m)v，=mv+Mv”,解得v"=l.根据动量定理得，所受合力的冲

量等于动量的变化，对于甲球，动量的变化量为mv,对于乙球动量的变化量为mv-mv。知甲的动量变化量大于乙球

的动量变化量，所以抛出时，人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大.故C正确.

3、D

【解析】

A.因QB=OC可知FB=FC,由平衡知识可知

2FBCOS30=3mg

解得

FB=yj3mg

万B一定大于机g,选项A错误；

B.他与Fc不共线，不是一对平衡力，选项B错误；

C.因FA=3机g>Pc,则选项C错误；

D.由平衡知识可知，FB与Fc合力大小等于3mg,选项D正确。

故选D。

4、D

【解析】

AB.基态的氢原子吸收12.09eV的能量后会刚好跃迁到n=3能级,大量氢原子跃迁到〃=3的能级后最多辐射Cj=3

种频率的光子，所以AB均错误；

CD.由公式hv=玛-E,以及丫=£,知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越大，波长就越短，从〃=3至1]〃=1

能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C错误，D正确。

故选D。

5、C

【解析】

试题分析：地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B错误；人之所以能跳起离开

地面，地面对人的弹力大于地球对人的吸引力，人具有向上的合力，故C正确，AD错误.

考点：牛顿第三定律

【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行

受力分析，人具有向上的合力.

6、C

【解析】

梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意.故A错误；带电小球移至不带电金属附近，两者

相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意.故B错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

属于电磁感应现象，不属于静电现象.故C正确.从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩

擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意.故D错误；本题选不属于静电现象的，故选C.

点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如：塑料的梳子梳理干燥

的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生僻啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃

棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属

于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象.

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、ABD

【解析】

A.由题意可知，两导体棒运动过程相同，说明受力情况相同，对。分析可知，。切割磁感线产生感应电动势，从而产

生沿导轨平面向上的安培力，故a棒受合外力小于机gsinO-"/«gcos。；对b棒分析可知，〜棒的受合外力也一定小于

mgsinff-ftmgcosG,由于磁场平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力来减小合外力，因此安培力应

垂直斜面向下，由流过&棒的电流方向，根据左手定则可知，匀强磁场屏的方向一定是平行导轨向上，故A正确；

B.根据A的分析可知，a棒受到的安培力与b棒受到的安培力产生摩擦力应相等，即ByIL=nBiIL.解得故B

正确；

C.由以上分析可知，》棒受到的摩擦力大于geos。，因此整个过程摩擦产生的热量0>2","g£cos，，故C错误；

D.因b增加的摩擦力做功与a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的热量与焦耳热相同，设产生焦耳

热为。2,则根据能量守恒定律可知：

InigLsmO-2/imgLcos0-2Qi=~x2mv2

解得整个过程产生的焦耳热：

Q2-mgLsinO-ftmgLcosO-；mv2

故D正确。

故选ABDo

8、BCD

【解析】

A、温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运

动的速率都增大，故A错误；

B、根据分子力的特点可知，分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，随距离减小而增大，但斥力变化更

快，故B正确；

C、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与

固体间表现为浸润，故C正确；

D、知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小，

从而能求出气体分子间的平均距离，故D正确；

E、做功与热传递都可以改变物体的内能，但同时做功和热传递，根据热力学第一定律可知，不一定会改变内能，故E

错误。

9、CDE

【解析】

A.由图可知，波长

2=4m

振幅

A=2cm

各质点开始振动的方向为+y方向。M点振动开始后，又经过i.is恰好第三次到达波谷，则有

Lls=1+2T

则

T=0.4s

所以A错误;

B.则波速为

24m,八,

v=—=-----=lOm/s

T0.4s

所以B错误；

C.从图示时刻开始，波传播至M点需时间

OM4.0m.，

t,=-----=---------=0.4s

vlOm/s

之后的

1.8s—0.4s+

则M振动路程为

3x4A+2A=28cm

所以M点的运动路程为28cm,C正确;

D.从图示时刻开始，波传播至N点需时间

ON9.0cm八八

=——=--------=0.9s

vlOm/s

之后的

2.2s—0.9s+

则N点第四次到达波峰，D正确;

E.波的频率为

/'=T=2.5HZ

则其相干波的频率为2.5Hz,E正确。

故选CDEo

10、BD

【解析】

A.两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆

时针，故A错误;

BC.设两棒原来相距的距离为s,MN，与MN的夹角为a,回路中总的感应电动势

E=BLcdv-BLabv=Bv-CLcd-Lab)=Bv-stana=Bvstana

保持不变，由于回路的电阻不断增大，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确，C错误;

£2

D.回路中的热功率为P=J,由于E不变，R增大,则P不断减小，故D正确。

R

故选BDo

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。

0

11>①③②④D无(0=—

5T

【解析】

⑴口］该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次

序为①③②④；

(2)［2］要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器。

故选D。

(3)［3］由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响；

(4)［4］由。=——可知

At

00

CD-------=--

(6-l)T5T

12、不需要%+彳清--/2不变

【解析】

⑴口］该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力，故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。

⑵⑵根据逐差法可知，小车的加速度为

_X3+X4-X2-X1_X4+X3-X2-Xl2

a4-(5T)2—-100,

⑶［3］根据⑵中所得到的加速度的表达式可知，加速度与电源电压无关，所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。

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。

2

12丑0

13、(1)-7^；⑵3

416g

【解析】

⑴小物块C与A发生碰撞粘在一起，由动量守恒定律得

mVg=2mv

解得

1

F

碰撞过程中系统损失的机械能为

E损说_g(2间丫2

解得

②当AC上升到最大高度时，ABC系统的速度相等；根据动量守恒定律

2mv=(m+m+2m)v1

解得

1

1％

由能量关系

2

2mgh=g•2加(；%)之一gx4mx(:v0)

解得

2

16g

34

14、(1)F=—mgsind(2)d=~^

【解析】

(1)以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为用由牛顿第二定律：

4mgsin0-/1-mgcos0=4-ma

以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为尸，由牛顿第二定律：F+mgsin®•mgcos®=ma

已知〃=tan。

3

联立可得：F=—mgsin0

4

(2)设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v

这个过程，4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的