2024年天津市高三寒假物理提升测试试题

2024年天津市高三寒假物理提升测试试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值

尸（）时，安全气囊爆开。在某次试验中，质量如=1600kg的试验车以速度vi=36km/h正面撞击固定试验台，经时间

=0.10s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量/o大小和R）

的大小分别为（）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。）

A.Zo=5.76xlO4N-S,FO=1.6X1O5NB.7O=1.6X1O4N-S,Fo=1.6xlO5N

C.Zo=1.6xlO5N-S,Fo=1.6xlO5ND.Zo=5.76xlO4N-S,Fo=3.2xlO5N

2、在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220,副线圈的匝数可调，Li、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。当在“、

方两端加上瞬时值表达式为"=220版sinlOO就（V）的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光。下列

说法正确的是（）

A.变压器副线圈的匝数为440

B.灯泡的额定电压为55V

C.变压器原线圈两端电压为220V

D.穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V

3、如图所示是某同学荡秋千的一种方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳：当他从最高点A向最低点B运动

时，他就向下蹲：当他从最低点5向最高点C运动时，他又站立起来；从C回到3他又向下蹲……这样荡，秋千会

越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。

则下列说法中，正确的是（）

A.人在最低点3时处于失重状态

B.在最高点A时，人和秋千受到的合力为0

C.若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低

D.在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒

4、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不

断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取lOm/sD

D.走m

A.—mB.—C.-m

22m2

5、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点

电荷（）

A.在X2和X4处电势能相等B.由XI运动到X3的过程中电势能增大

C.由XI运动到X4的过程中电势能先减小后增大D.由XI运动到X4的过程中电场力先减小后增大

6、可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为S,副线圈输出电压为S,R为电阻。将原线圈输入端

滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（）

A.输出电压。2增大B.流过R的电流减小

C.原线圈输入电流减小D.原线圈输入功率不变

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、我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。图为探测器绕月运行

的示意图，。为月球球心。已知环月圆轨道I和椭圆轨道H相切于P点，且I轨道半径为II轨道半长轴的1.25倍。

则探测器分别在I、II两轨道上稳定运行时（）

A.周期八:乃=5:4

B.机械能Ei=Eu

C.经过尸点的速度盯Xu

D.经过尸点的加速度为=而

8、如图所示，擦亮的锌板与验电器上的金属球相连，验电器上的铝箔原来是不张开的.现让紫外线照射到锌板，观察

到验电器的铝箔张开.下列说法正确的是（）

A.验电器的铝箔带负电

B.此实验可以说明光具有粒子性

C.若改用X射线照射锌板，则观察到验电器的铝箔会张开

D.若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板，则观察到验电器的铝箔也有可能会张开

E.若增大紫外线的照射强度，则逸出电子的最大初动能变大

9、水面下深入处有一点光源，发出两种不同颜色的光”和心光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区

域，该区域的中间为由“、6两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为“光构成的圆环。若方光的折射率为%下

列说法正确的是（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0

分）。

光的单色光区域

复色光区域

A.在水中，a光的波长比5光小

B.水对a光的折射率比b光小

C.在水中，a光的传播速度比&光大

D.复色光圆形区域的面积为差

E.用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹比b光窄

10、如图所示，一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中，玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体，玻璃管内、

外水银面的高度差为力，玻璃管是导热的。当环境温度升高，玻璃管固定不动，气体和外界达到新的热平衡时，下列

说法正确的是o

A.L增大,〃减小，气体压强增大

B.理想气体每个分子的速率都增大

C.封闭气体的内能一定增大

D.外界对封闭气体做功

E.封闭气体一定从外界吸收热量

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）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入

酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻

度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有琲子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，

放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cmx2cm,由图可以估算出油膜的面

积是cn?（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________m（结果保留一位有效数字）。

12.（12分）某实验小组欲将一量程为2V的电压表Vi改装成量程为3V的电压表，需准确测量电压表Vi的内阻，经

过粗测，此表的内阻约为2kQ。可选用的器材有：

电压表V2（量程为5V,内阻为5k。）

滑动变阻器拈（最大值为10012）

电流表（量程为0.6A,内阻约为0.10）

电源（电动势E=6V,内阻不计）

定值电阻R（阻值已知且满足实验要求）。

Ki，

甲乙

图甲为测量电压表V的内阻实验电路图，图中M、N为实验小组选用的电表。

⑴请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路；

⑵实验电路正确连接，调节滑动变阻器，M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压

表Vi的内阻；

（3）改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组M表和与之对应的N表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出M表（纵坐

标）和与之对应的N表的读数（横坐标）的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏，则函数图象的斜率约为;

（结果保留2位有效数字）

（4）若测得电压表V的内阻准确值为Ro,则将此表改成量程为3V的电压表需（选填“串”或“并”）联电阻的阻值为

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）在实验室内小张站在某高处水平伸出手以6m/s的初速度竖直上抛一玩具球，如图所示从抛出开始计时，

玩具球在空中运动0.5s刚好到达最高点，已知手离地面高h为2.5m,球在空气中受到大小恒定的空气阻力gmiOm/s2,

求：

⑴玩具球下降过程中的加速度大小；

⑵玩具球第一次即将落地前瞬间的速度大小。

14.（16分）如图所示，半径为打=0.8m的上光滑圆弧轨道，与半径为&=0-4m的半圆光滑空心管轨道平滑连接

4

并固定在竖直面内，粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1kg的静止木板，木板上表面正好与

管口底部相切，处在同一水平线上。质量为m2=0.05kg的物块静止于B处，质量为m）=0.15kg的物块从光滑圆弧轨

道项部的A处由静止释放，物块恤下滑至B处和m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部C处滑上木板,

两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素"=0.3,两物块均可视为质点，空心管粗细不计，重力

加速度取g=10m/s2。求：

⑴物块曲滑到圆弧轨道底端B处未与物块砥碰撞前瞬间受到的支持力大小；

⑵物块"21和加2碰撞过程中损失的机械能；

（3）木板在地面上滑行的距离。

15.（12分）如图所示，两块相同的金属板”和N正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O和。，两板距离为

2L,两板间存在竖直向上的匀强电场；A3是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（1、2、3、

4）完全相同的带电荷小球，每个小球带电量为外质量为机、相邻小球间的距离为“第1个小球置于。孔处.将

A3杆由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场，杆一直做匀速直线运动，整

个运动过程中A8杆始终保持竖直，重力加速度为g。求：

（1）两板间的电场强度E；

（2）第4个小球刚离开电场时AB杆的速度；

（3）从第2个小球刚进入电场开始计时，到第4个小球刚离开电场所用的时间。

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、B

【解析】

汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小

/=mv-O=16OOx一=1.6X104N-S

o113.6

平均撞击力，根据动量定理可知

Io=Fot

带入数据解得：

^=1.6X105N

A.Zo=5.76xlO4N-S,FO=1.6X105N与分析不符，故A错误；

4

B./o=1.6xlON-S,R)=1.6X105N与分析相符，故B正确；

C.Zo=1.6xlO5N-S,埒=1.6X105N与分析不符，故C错误；

4

D.Zo=5.76xlON-S,同=3.2*105]\与分析不符，故D错误。

故选：B»

2、B

【解析】

A.四个灯泡均正常发光，说明变压器原、副线圈中的电流相同，根据

4_生

〃]

可得变压器副线圈的匝数

4=%=220

故A错误；

BC.“、&两端电压的有效值

220-72

U=—V=220V

V2

设每个灯泡的额定电压为5,原线圈两端电压为S,则有

U=2U0+Ui

结合

Ji

2U。4

可得

C7o=55V,t/i=110V

故B正确，C错误；

D.原线圈两端电压的最大值

17,“=包1=110亚丫

△①

根据法拉第电磁感应定律有=々一，解得穿过原线圈的磁通量变化率的最大值为

Az

丝=^v

\t2

故D错误。

故选B。

3、C

【解析】

A.人在最低点时加速度竖直向上指向圆心，人处于超重状态，故A错误；

B.在最高点A时，人和秋千受到的合力为他们自身的重力，故B错误；

CD.由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力，如果没有能量补充，则系统机械能就越来越小，即秋千荡起最大高度

越来越低，故C正确，D错误。

故选C。

4、A

【解析】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用.

【详解】

一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当

绳子拉力达到尸=10N的时候，绳子间的张角最大，为120。，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力,

三个力为共点力，受力如图.

绳子与竖直方向的夹角为：，=60。，绳子长为：Lo=lm,则有：mg-2FcosO,两个挂钉的间距离：L=2^^sin6>j,解

得：L=^-m

2

5、B

【解析】

首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。

【详解】

A.X2-X4处场强方向沿X轴负方向，则从X2到X4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在X4处电势能较大，A不

符合题意；

B.X1-X3处场强为X轴负方向，则从XI到X3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在X3处电势能较大，B符合

题意；

C.由XI运动到X4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不符合题意；

D.由XI运动到X4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由

F-qE

知电场力先增大后减小，D不符合题意

故选B。

6、A

【解析】

P向下移动时，原线圈的匝数减小，根据02=这01,可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，流过火的电流增大,

输出功率增大，则输入功率也增大，原线圈电压不变，则原线圈输入电流增大，故A正确、BCD错误。

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、CD

【解析】

A.根据开普勒第三定律可知

BC.从P点由轨道II进入轨道I要点火加速，即打＞加，则在轨道I上的机械能大于轨道II上的机械能，故B错误,

C正确；

D.经过尸点时探测器受到月球的引力相同，根据牛顿第二定律可知加速度“产即，故D正确。

故选CDo

8、BC

【解析】

A.紫外线照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板上飞出，锌板带正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电，故A

错误；

B.光电效应说明光具有粒子性，故B正确；

C.若改用X光（其频率高于紫外线的频率）照射锌板时，依据光电效应发生条件，一定能使锌板发生光电效应，故其

夹角一定会变得更大，故C正确；

D.若改用激光器发出高亮度的红光（其频率低于紫外线的频率）照射锌板，依据光电效应发生条件，则观察到验电器的

铝箔可能不会张开，故D错误；

E.由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率有关，故E错误。

故选BC。

9、BCD

【解析】

ABC项：。光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知。光的临界角较大，根据二=',知。光的折射率较小，再由

二二三二二二，可知，在水中，。光的波长比分光大，故A错误BC正确

D项：依据:；二=二结合几何关系，可知，二一=，，而复色光圆形区域的面积为二=二二-=/一，故D正确；

E项：。光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，a光干涉条纹比6光宽，故E

错误。

10>ACE

【解析】

A.当环境温度升高，假设内、外水银面的高度差不变，由于气体温度升高，气体压强增大，故内、外水银面的高度

差不可能不变，高度差&减小，气体长度乙增大，气体压强增大，故A正确；

B.气体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的平均速率都增大，故B错误；

C.一定质量的理想气体，内能由温度决定，温度升高时，气体的内能一定增大，故C正确；

D.由于气体体积增大，故气体对外做功，故D错误；

E.根据热力学第一定律，气体一定从外界吸收热量，故E正确。

故选ACE。

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、2.4xl028x10-1°

【解析】

□].2滴溶液中含有纯油酸的体积

V=些义2mL=2X10-5mL

2.50100

观察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍弃，数出小方格个数为60,乘以小方格面积2cmx2cm=4cm2,可

估算出油膜面积为

S=60x4cm2=2.4x102cm2

[2].把油膜视为单分子油膜，油膜厚度为分子直径，由V=dS得出油酸分子的直径

rf=8xlOlom

【解析】

(1)口]将一量程为2V的电压表Vi改装成量程为3V的电压表，应将定值电阻与电压表Vi(N)串联，为测量电压表Vi

的内阻，再将电压表VMM)并联到电压表Vi和定值电阻两端，电路如图

⑵⑵根据欧姆定律可得，M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为

y=R+%X

Rvi

(3)[3]&i约为2k。，而电路分压需要5V,Rw分到电压为2V,故要求衣分压为3V,电阻约为3kQ,图象斜率约为

^=—=2.5

2

(4)[4]⑸将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压，根据串联电路规律可知，串联电阻应分IV电压即为电压

表V]的一半，串联电路中电流相等，则串联电阻应为电压表Vi的一半即为殳。

2

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)8m/s2；(2)8m/s

【解析】

⑴上升过程

Av6

a,=——=——=12m/s2

At0.5

_mg+f

dy—

m

下降过程

c_mg-f

“2—

m

联立各式

2

a2=8m/s

⑵上升最大高度

%=E=^-=L5m

242x12

下降过程

v=1202H=J'2x8x(1.5+2.5)=8m/s

14、(1)N=4.5N；(2)AE=0.3J；(3)x=2.5m

【解析】

(1)物块从A到6由动能定理：

1

班gN=5班匕①

所以：

vi=4m/s@

对mi在8点受力分析得：

2

N—m1g③

解得:

N=4.5N④

(2)两物块碰撞前后动量守恒：

mivi=(im+m2)V2⑤

解得：

V2=3m/s@

由能量守恒：

附+狐)近⑦

损失机械能：

△E=0.3J⑧

(3)设两物块碰撞后的整