2024届天津市河西区高三下学期总复习质量调查(一)全真演练物理试题

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2024届天津市河西区高三下学期总复习质量调查(一)全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮轻绳的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,如图所示。

车厢向右运动时,系m1的轻绳与竖直方向夹角为θ,系m
2的轻绳保持竖直,m1、m2与车厢保持相对静止。

已知,绳子的质量、滑轮与轻绳的摩擦忽略不计,下列说法正确的是( )
A.车厢的加速度为0
B.绳子的拉力大小为
C.车厢底板对m
2的支持力为
D.车厢底板对m
2的摩擦力为
第(2)题
巩立姣是我国著名的田径运动员,在某次铅球比赛中,巩立姣前后两次将铅球掷出时初速度与水平方向的夹角分别
为θ1、θ2且θ1>θ2,前后两次铅球上升的最大高度相同,铅球出手时离地面的高度相同,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两次掷出的初速度大小可能相同
B.两次铅球运动到最高点时速度大小相同
C.两次比赛成绩可能相同
D.两次比赛铅球在空中运动过程中动量变化量相同
第(3)题
下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在光的衍射现象中缝的宽度d越小,衍射现象越明显;入射光的波长越短,衍射现象越明显
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,光的偏振现象说明光是一种纵波
第(4)题
研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A.距地面的高度变大B.向心加速度变大
C.线速度变大D.角速度变大
第(5)题
2021年5月,中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置()取得新突破,成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿
摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录,向核聚变能源应用迈出重要一步。

等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态,被认为是物质的第四态。

当物质处于气态时,如果温度进一步升高,几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子,此时物质称为等离子体。

在自然界里,火焰、闪电、极光中都会形成等离子体,太阳和所有恒星都是等离子体。

下列说法不正确的是( )
A.核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能
B.可以用磁场来约束等离子体
C.尽管等离子体整体是电中性的,但它是电的良导体
D.提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
第(6)题
如图所示,含理想变压器的电路中,两端接在输出电压的交流电源上,的阻值是R的4倍。

已知当S断
开时,R消耗的电功率和消耗的电功率相等,下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的频率为100 Hz
B.两端的电压为10 V
C.原、副线圈的匝数之比为2:1
D.若开关S闭合,电阻R消耗的电功率变为原来的2倍
第(7)题
运行在星际间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质),在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引,从而进入大气层,并与大气摩擦燃烧产生光迹。

夜空中的流星非常美丽,人们常赋予它美好的意义,认为看到流星并对它进行许愿就能实现心愿。

若某流星距离地面高度为一个地球半径,地球北极的重力加速度为g,则流星的加速度为()
A
.B.C.D.
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示,质量为的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置,其中、两导体棒放置在粗糙的水平面上,导体棒被竖立的
轻质弹簧悬挂,三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后,呈等边三角形排列,且保持稳定。

重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力小于导体棒的重力
B.水平面对导体棒的摩擦力不为零
C
.水平面对导体棒的支持力小于
D.若在地面上对称地缓慢增大、导体棒间的距离,弹簧长度将增大
第(2)题
如图所示,半径为R的光滑绝缘四分之一圆弧形轨道固定在竖直平面内,O为其圆心,水平。

在圆弧轨道的最低点B处固定一带正电的小球,电荷量为q。

另有质量为m的带电小球N从A点处无初速释放,运动到C点时达到最大速度v。

已知,静电力常量为k,两小球的大小可忽略。

则()
A.N小球可能带负电
B.N小球的带电量为
C.N小球从A点到C点的过程中,电场力做功为
D.N小球从A点到C点的过程中,减少的机械能为
第(3)题
如图所示,电荷量大小相等的正、负两点电荷分别放置在真空中的、A两点,虚线是以点为圆心的圆,、、、是圆上
的4个点,且点是连线的中点,点在连线的延长线上。

下列说法正确的是( )
A.在A、两点的连线上,点电场强度最大
B.圆上给出的各点中,点电势最高
C.点和点的电场强度大小之比为9:4
D.将一负试探电荷从点沿虚线移到点,其电势能先减小后增大
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在《验证牛顿第二定律》的实验中,在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放接通打点计时器电源,再立刻放开小车
D.小车运动的加速度,可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M,直接用公式a=求出(m<<M)
第(2)题
某实验小组用如图甲所示的装置来完成测量滑块与水平长木板间的动摩擦因数的实验,他们先测出遮光条的宽度d,以及初始位置遮光条到光电门的距离L。

然后无初速度释放滑块,记下拉力传感器的示数F和光电门的遮光时间t。

已知滑块(含遮光条)的质量为m,砂和砂桶的总质量为m0,重力加速度为g。

(1)实验中用游标卡尺测量遮光条的宽度d,测量结果如图乙所示,则d=______mm。

(2)本实验______(填“不必”或“必须”)要求砂和砂桶的总质量远小于滑块(含遮光条)的质量。

(3)本实验测得滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=______(用题中所给物理量的字母表示)。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图,在平面直角坐标系平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大
小为2B,方向垂直纸面向里,A、C两点分别位于x轴和y轴上,,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(R,R),圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q,第三、四象限内均无磁场。

置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。

已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率;
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t;
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。

第(2)题
如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨与水平面夹角为,间距为,在导轨之间接有阻值为的定值电阻,质量为,电阻为的金属杆ab由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量为的重物P相连,磁感应强度为
的匀强磁场与导轨平面垂直。

开始时金属杆ab置于导轨下端靠近电阻R处,将重物P和金属杆ab由静止释放,当金属
杆ab运动到Q点(图中未画出)时,通过R的电量为,此时重物P已经开始匀速下降,运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,导轨足够长,一切摩擦不计,重力加速度g取,求:
(1)重物P匀速下降的速度v;
(2)金属杆ab从释放到Q点的过程中,定值电阻R中产生的焦耳热;
(3)若金属杆到达Q点后,磁感应强度开始发生变化,致使金属杆开始向上以的加速度向上加速运动。

试写出磁感应强
度B随时间t变化的关系式。

第(3)题
建立物理模型是解决实际问题的重要方法。

(1)如图1所示,圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。

已知,地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G。

a、卫星在近地轨道Ⅰ上围绕地球的运动,可视做匀速圆周运动,轨道半径近似等于地球半径。

求卫星在近地轨道Ⅰ上的运行速度大小v。

b、在P点进行变轨操作,可使卫星由近地轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ、卫星沿椭圆轨道运动的情况较为复杂,研究时我们可以把椭圆分割为许多很短的小段,卫星在每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分(如图2所示)。

这样,在分析卫星经过椭圆上某位置的运动时,就可以按其等效的圆周运动来分析和处理。

卫星在椭圆轨道Ⅱ的近地点P的速度为,在远地点D的速度为,远地点D到地心的距离为r。

根据开普勒第二定律(对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等)可知,请你根据万有引力定律和牛顿运动定律推导这一结论。

(2)在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景:地球在木星的强大引力作用下,加速向木星靠近,当地球与木星球心之间的距离小于某个值d时,地球表面物体就会被木星吸走,进而导致地球可能被撕裂。

这个临界距离d被称为“洛希极限”。

已知,木星和地球的密度分别为和,木星和地球的半径分别为和R,且。

请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界
距离d——“洛希极限”的表达式。

【提示:当x很小时,。

】。

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