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文档简介
天津市宁河区芦台第一中学2025年高三四校联考物理试题注意事项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、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,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)A. B. C. D.2、一定质量的理想气体在升温过程中A.分子平均动能增大 B.每个分子速率都增大C.分子势能增大 D.分子间作用力先增大后减小3、如图所示,a、b、c、d为圆上的四个点,ac、bd连线过圆心且相互垂直,置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。若在该空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后,以下说法正确的是()A.a点的场强大小为3E,方向由c到aB.c点的场强大小为3E,方向由c到aC.b、d两点的场强相同,大小都为ED.b、d两点的场强不相同,但大小都为E4、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法D.根据速度定义式,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法5、关于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是()A.单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B.秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一,周期变为0.5sC.已知摆球初始时刻的位置及其周期,就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D.单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零6、如图所示,A、B、C、D、E、F、G、H是圆O上的8个点,图中虚线均过圆心O点,B和H关于直径AE对称,且∠HOB=90°,AE⊥CG,M、N关于O点对称.现在M、N两点放置等量异种点电荷,则下列各点中电势和电场强度均相同的是()A.B点和H点 B.B点和F点C.H点和D点 D.C点和G点二、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,理想变压器上接有3个完全相同的灯泡,其中1个灯泡与原线圈串联,另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压usin100t(V),3个灯泡均正常发光,忽略导线电阻,则变压器()A.副线圈电压的频率为100HzB.原线圈两端的电压为12VC.原副线圈的电流比为2︰1D.原副线圈的匝数比为2︰18、如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,速度方向与斜面之间的夹角为θ;若小球从a点以初速度平抛出,不计空气阻力,则小球()A.将落在bc之间B.将落在c点C.落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于θD.落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于θ9、2019年6月25日02时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。北斗导航系统中包含多颗地球同步卫星,下列关于地球同步卫星的说法正确的是A.所有同步卫星的轨道半径都相同B.同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度C.同步卫星相对地面静止,所以它处于平衡状态D.同步卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度10、如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是()A.仅增大的R2阻值,油滴仍然静止B.仅增大R1的阻值,油滴向上运动C.增大两板间的距离,油滴仍然静止D.断开开关S,油滴将向下运动三、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)图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E是电源,R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻,R6是可变电阻,表头G的满偏电流为200μA。内阻为600Ω,其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1A挡和500μA挡,欧姆×1kΩ挡,直流电压2.5V挡和10V挡。(1)若用欧姆×1kΩ挡测二极管的反向电阻,则A端与二极管的_________(选填“正”或“负”)极相接触,测得的示数如图乙中a所示,则该二极管的反向电阻为_______kΩ。(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示,若此时B端是与“1”相连的,则多用电表的示数为______________;若此时B端是与“4”相连的则多用电表的示数为______________。(3)根据题中所给的条件可得R1、R2的阻值之和为_____________Ω。12.(12分)甲实验小组利用图(a)装置探究机械能守恒定律.将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(g取10m/s2)(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).(2)图(b)中图线①为根据实验测量结果,描点作出的s2–h关系图线;图线②为根据理论计算得到的s2–h关系图线.对比实验结果,发现自同一高度静止释放的钢球,实际水平抛出的速率______(选填“小于”或“大于”)理论值.造成这种偏差的可能原因是______________________.乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图(c)所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点.(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______s.(4)以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为______J;小球A在C点时的重力势能为______J,动能为______J,机械能为______J.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,两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计,一个阻值为R=0.3Ω的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为l=0.5m的轻质绝缘硬杆相连,在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触,金属杆长度均为L、质量均为m=0.5kg、电阻均为r=0.6Ω,将两杆由静止释放,当杆M进入磁场后,两杆恰好匀速下滑,取g=10m/s2。求:(1)杆M进入磁场时杆的速度;(2)杆N进入磁场时杆的加速度大小;(3)杆M出磁场时,杆已匀速运动,求此时电阻R上已经产生的热量。14.(16分)如图所示,两平行金属导轨置于水平面(纸面)内,导轨间距为l,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动,它从左边界进入磁场区域的速度为v0,经过时间t,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ。除左端所连电阻和金属杆电阻外,其他电阻忽略不计。求:(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小;(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。15.(12分)如图所示,ABCD是某种透明材料的截面,AB面为平面,CD面是半径为R的圆弧面,O1O2为对称轴;一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点,刚好发生全反射,∠O1O2E=30°,DO2⊥CO2,透明材料对单色光的折射率为233,光在真空中传播速度为(i)单色光在AB面上入射角α的正弦值;(结果可以用根号表示)(ii)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)。(结果可以用根号表示)
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、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F=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:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcosθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m2、A【解析】
温度是分子平均动能的量度,当温度升高时平均动能一定变大,分子的平均速率也一定变化,但不是每个分子速率都增大,故A正确,B错误;由于是理想气体,故分子间的相互作用力不考虑,故分子势能不变,分子间的作用力不计,故CD错误;故选A.3、D【解析】
A.由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方向相反可知,a点的合场强大小为E,方向由a到c,故A错误;B.由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知,c点的合场强大小为3E,方向由a到c,故B错误;CD..由平行四边形定则可知,b、d两点的场强方向不同,但大小都为,故C错误,D正确。故选D。4、D【解析】
A中采用了理想模型法;B中采用控制变量法;C中采用了微元法;D中是极限思维法;故选D.5、A【解析】
A.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,与固有频率无关,故A正确;B.根据单摆的周期公式知摆长缩短为原来的四分之一,则周期变为原来的二分之一,即为1s,故B错误;C.摆球在同一位置振动方向有两种,所以已知初始时刻的位置和振动周期,不知道初始时刻摆球的振动方向,不能知道振子在任意时刻运动速度的方向,故C错误;D.单摆运动中,摆球在最低点做圆周运动,所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力,故D错误。故选A。6、D【解析】等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示,电场线的切线代表电场的方向,疏密程度代表场强的大小,可知电势和电场强度相同的点为C点和G点,选项D正确,ABC错误.点睛:解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布,分析要抓住对称性,以及电场线的切线代表电场的方向,疏密程度代表场强的大小来进行判断即可.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、BD【解析】
A.根据交流电源的电压usin100t(V),可知角速度为:rad/s,则频率为:50HzA错误;CD.设每只灯的额定电流为I,额定电压为U,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2I,原副线圈电流之比为1:2,根据原副线圈中电流之比与匝数成反比得原、副线圈的匝数之比为:故C错误,D正确;B.根据电压与匝数成正比:得原线圈两端电压为:根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为:该交流电的最大值为V,则有效值为18V,所以3U=18V则灯泡的额定电压为6V,原线圈两端得电压等于2U=12V,B正确;故选BD。8、BD【解析】
设斜面的倾角为θ.小球落在斜面上,有:tanθ=,解得:;在竖直方向上的分位移为:y=gt2=,则知当初速度变为原来的倍时,竖直方向上的位移变为原来的2倍,所以小球一定落在斜面上的c点,故A错误,B正确;设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为β,则tanβ==2tanθ,即tanβ=2tanθ,所以β一定,则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同.故C错误,D正确.故选BD.物体在斜面上做平抛运动落在斜面上,竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值.以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍.9、AD【解析】
A.所有地球同步卫星的周期相同,由可知,所有地球同步卫星的轨道半径都相同,故A正确;B.由可知,轨道半径越大,线速度越小,故B错误;C.卫星虽然相对地面静止,但在做匀速圆周运动,不是平衡状态,故C错误;D.同步卫星的向心加速度地球表面的重力加速度,所以,故D正确。10、ABD【解析】
开始液滴静止,液滴处于平衡状态,由平衡条件可知:mg=qUd;由图示电路图可知,电源与电阻R1组成简单电路,电容器与R1并联,电容器两端电压等于R1两端电压,等于路端电压,电容器两端电压:U=IR1=ER1r+R本题考查了判断液滴运动状态问题,分析清楚电路结构,分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键.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、负7.00.30A0.75V400【解析】
(1)[1][2]若测二极管的反向电阻,则电流从二极管的负极流入;又欧姆表的电流从A端流出,故A端与二极管的负极相接触;根据刻度盘,得出示数为7.0,又选用了×1kΩ挡,故二极管的反向电阻为7.0kΩ。
(2)[3]若此时B端是与“1”相连的,则此时是大量程电流表,为直流1A档,故此时每小格表示0.02A,读数为0.30A;
[4]若此时B端是与“4”相连的,则此时为小量程的电压表,为直流电压2.5V档,故此时每小格表示0.05V,读数为0.75V。(3)[5]由电路特点,由题意知(500-200)×10-6×(R1+R2)=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω12、(1)4Hh(2)小于轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大(3)0.1(4)0.1125–0.80.91250.1125【解析】(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动,运用动能定理研究得:
mgh=mv2
解得:对于平抛运动,运用平抛运动的规律得出:在竖直方向:H=gt2
则有:--------①
在水平方向:s=vt-------------②
由①②得:所以:s2=4Hh
(2)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线中发现:自同一高度静止释放的钢球,也就是h为某一具体数值时,理论的s2数值大于实验的s2数值,根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定,所以实验中水平抛出的速率小于理论值.从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力,或小球的体积过大造成的阻力过大;由于摩擦阻力做功损失了部分机械能,所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值.
(3)根据△y=gT2得:,
(4)设O点下一个点为B点,根据运动学公式得,水平初速度,所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s,
小球A在C点时的速度
小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×(1.5)2=0.1125J
因O点为小球的水平抛出点,且以O点为零势能点,则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J;在C点的动能:EkC=mvc2=0.9125J;
小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+(-mgh0C)=0.9125-0.8=0.1125J
点睛:本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解,有一定的创新性,很好的考查了学生的创新思维,掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动.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、(1)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J【解析】
(1)杆M进入磁场时,根据平衡条件2mgsin
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