2024届天津市红桥区高三下学期一模考试物理试卷

2024届天津市红桥区高三下学期一模考试物理试卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
运动员用手握住较长弹性轻质长绳的一端连续上下抖动，形成一列向右传播的简谐横波。

长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3、…，质点1起振方向向上，当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动。

则此时关于质点9的运动，下列说法正确的是（ ）
A．正向下运动B．速度将减小
C．位移将增大D．加速度将增大
第(2)题
在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。

将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明圆球里，在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向，静止时指南针（磁性圆球）的南极指南，北极指北。

如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极，对于指南针的指向，下列说法中正确的是（ ）
A．指南针的南极指向任意方向
B．指南针的北极指向任意方向
C．指南针的南极向上，北极向下
D．指南针的北极向上，南极向下
第(3)题
如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量M=2m的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。

用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动。

某次游戏时发现，底座离开地面后能上升h高，不计空气阻力，则（ ）
A．用手将小球按下前，玩具底座对地面的压力为mg
B．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能E p=4.5mgh
C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为ΔE=1.5mgh
D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功W G=3mgh
第(4)题
如图所示，质量分别为m和的A、B两物块，在水平恒力F作用下沿光滑的水平面一起向右运动。

A对B的作用力大小为
，B对A的作用力大小为。

则（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，一质量为m的小球穿在圆环上。

一轻质橡皮筋一端固定在圆环最顶端，另一端连接小球。

初始时刻小球静止于圆环最底端，给其一个向右的轻微扰动，小球将向上滑动，将小球绕圆心转过的角度记为。

若橡皮筋伸长时弹力按照胡克定律变化，弹性势能可以表示为，k为橡皮筋的劲度系数，x为橡皮筋的伸长量。

已知橡皮筋的原长为R，且当时小球的速度最大，重力加速度大小为g，。

从小球开始运动到速度最大的过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．橡皮筋的劲度系数
C．小球速度的最大值
D
．当时，小球与圆环之间的作用力大小
第(6)题
如图所示，用绝缘支架将带电荷量为+Q的小球a固定在O点，一粗糙绝缘直杆与水平方向的夹角θ=30°，直杆与小球a位于同一竖直面内，杆上有A、B、C三点，C与O两点位于同一水平线上，B为AC的中点，OA=OC=L。

小球b质量为m，带电荷量为–q，套在直杆上，从A点由静止开始下滑，第一次经过B点时速度为v，运动到C点时速度为0。

在+Q产生的电场中取C点的电势为0，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是（ ）
A．小球a在A、B两点处产生的电场强度大小之比为1：2
B．小球b从A点到C点过程中产生的内能为mgL
C ．小球b的电势能最小值为–mv2
D．小球b到C点后又能从C点返回到A点
第(7)题
如图所示，发电机输出电压峰值一定的正弦式交流电，接入理想变压器原线圈，导线电阻，原线圈匝数，副线圈有两个绕组，匝数分别为、，负载定值电阻，下列不同连接方式中，电阻R功率最大的是（ ）
A．a端接1，b端接2
B．a端接3，b端接4
C．2、3连接，a端接1，b端接4
D．1、3连接，a端接2，b端接4
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在竖直平面内有四条间距均为的水平虚线、、、，在、之间和、之间存在磁感应强度大小相等且
方向均垂直纸面向里的匀强磁场。

现有一矩形金属线圈，边长为。

时刻将其从图示位置（边与重合）由静止
释放，边经过磁场边界线时开始做匀速直线运动，边经过磁场边界线、、时对应的时刻分别为、、，整个运
动过程线圈平面始终处于竖直平面内。

在时间内，线圈的速度、通过线圈横截面的电量、通过线圈的电流i和线圈产生的热量随时间的关系图像可能正确的是（ ）
A
．
B
．
C
．D
．
第(2)题
如图所示，在水平面上竖直放置着一根直杆，杆上A 点分别系着不可伸长的轻绳和，轻绳水平跨过一个光滑定滑轮，
在另一端系着一个重物，轻绳固定在地面，直杆处于平衡状态。

若缩短的长度，使C 点右移，杆仍保持平衡。

关于的拉力T 和地面对杆的支持力N
，下列说法正确的是（ ）
A ．T 减小
B ．T 增大
C ．N 减小
D ．N 增大
第(3)题2022年4月16日，“太空出差三人组”翟志刚、王亚平与叶光富乘坐神舟十三号载人飞船返回舱安全回到地球，在太空授课中，王亚平说他们一天刚好可以看到16次日出。

已知地球半径和地球表面的重力加速度，忽略地球的自转，空间站的运动可视为匀速圆周运动，则可以求出（ ）
A ．空间站的动能
B ．空间站的加速度
C ．空间站离地面的高度
D ．空间站与地球同步卫星的线速度大小的比值
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。

（1）由静止释放重物后得到如图乙所示的纸带，O 点为计时起点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为50Hz ，则打B 点时重物的速度大小为______m/s 。

（2）若该过程中重物的机械能守恒，根据图乙中的数据可知，当地的重力加速度大小为______m/s 2，O 、B 两点间的距离为______m 。

（结果均保留两位小数）
第(2)题
（1）随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。

某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放
电现象”实验，电路如图1所示。

①先使开关K与1端相连，电源对电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器上极板带___________（选填“正”或“负”）电；
②然后把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流、电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的、曲线，如图2所示：则电容器的电容约为___________（计算结果保留两位有效数字）。

（2）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，现有两个多用电表甲和乙，某同学用这两个多用电表进行相互测量。

①步骤1：将多用电表甲的选择开关拨至欧姆挡“”位置，两表笔短接后发现指针如图所示，接下来正确的操作应调节图3中哪个部件___________（选填“A”或“B”或“C”）
②步骤2：正确调节后，将多用电表乙的选择开关拨至“”挡，与多用电表甲相连，那么多用电表甲的黑表笔应与多用电表乙的___________插孔相接（选填“正”或“负”）；
③步骤3：正确连接两多用电表后，发现两表指针如图4所示，那么测得多用电表乙的内阻为___________，此时多用电表甲内部电源的电动势为___________（计算结果保留两位有效数字）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定挡板P，在C上放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计。

刚开始位于C上左端的物块A与物块B之间的距离为，物块B与挡板P之间的距离为。

设木板C与桌面之间无摩擦，A、C 之间和B、C之间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A、B、C（连同挡板P）的质量均为。

开始时B和C 静止，A以某一初速度向右运动。

已知重力加速度为，且所有的碰撞都可看做弹性正碰。

（1）求物块A与B碰撞前，B与C间的摩擦力大小；
（2）若物块A与B恰好发生碰撞，求A的初速度；
（3）若B与挡板P恰好发生碰撞，求A的初速度；
（4）若最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，求A的初速度的范围。

第(2)题
如题图甲为密立根油滴实验的原理图，用喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。

某次实验过程可以简化为题图乙，其中A、B为水平正对放置的平行金属板，两金属板间加电压，板间距d，经观察发现一带电油滴P在两金属板之间保持静
止。

若突然撤去两金属板间的电压，且两极板所带电量立即消失，经过一小段时间油滴达到最大速率后再匀速下降时间t到
达B板，油滴P从静止出发点到B板的位移为L。

设油滴在运动过程中质量和电荷量均保持不变，若油滴质量按正比于最大速率的二次方近似处理，比例系数为；空气阻力与速度大小成正比，比例系数为。

重力加速度为g，不计油滴间的作用力。

求：
（1）油滴P运动过程中的最大速率；
（2）油滴P所带电荷量；
（3）油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量。

第(3)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C，已知状态A的温度为300K
（1）求气体在状态B的温度；
（2）由状态B变化到状态C的过程中，气体放热18J，求气体内能变化量。