2023届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试物理试题

2023届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，是一个倾角为的传送带，上方离传送带表面距离为的处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在与传送带间
建立一直线光滑管道，使原料无初速度地从处以最短的时间到达传送带上，则最理想管道做好后，原料从处到达传送带的
时间为（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图1所示，理想变压器的原线圈ab间接如图2所示的交流电源，副线圈接有阻值为R0=10Ω的定值电阻、铭牌上标
有“100V，50W”字样的灯泡以及最大阻值为400Ω的滑动变阻器R。

当滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端输入的交变电压为
B．理想变压器原、副线圈的匝数比为2:5
C．图示变压器原线圈中电流比副线圈中电流大，相对副线圈原线圈用较细的导线绕制即可
D．若将滑动变阻器的滑片向上移动少许，灯泡变亮
第(3)题
如图，竖直轻弹簧连接的底座和小球组成的系统静置于水平桌面上。

现将小球竖直下压一段距离后从静止释放，小球在竖直方向上运动。

若轻弹簧处于弹性限度内，底座没有脱离桌面，则从释放小球开始计时，底座对桌面的压力随时间t变化的图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．人的质量约为
B．t0时人处于失重状态
C．人的最大加速度为2g
D．0.2t0时刻，人的速度最大
第(5)题
如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度v从M点竖直向上抛出，在小球从M点运动至与抛出点等高的位置N点（图中未画出）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到最高点时速度和加速度都沿水平方向
B．小球上升过程和下降过程的水平方向位移之比为
C．小球上升过程和下降过程的机械能变化量之比为
D．小球上升过程和下降过程的动能变化量不同
第(6)题
如图，水平地面上叠放着矩形物体A和B。

将轻绳的一端连接在A上，另一端跨过光滑的定滑轮，对轻绳施加斜向下的拉
力F，A、B处于静止状态，则（ ）
A．物体A受到3个力作用B．物体B受到4个力作用
C．减小拉力F，B对A的摩擦力减小D．减小拉力F，B对地面的压力减小
第(7)题
华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。

如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地面高度均为h，地球的半径为R，下列说法正确的是（ ）
A．三颗通信卫星受到地球的万有引力大小一定相等
B．通信卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C．实现环赤道全球通信时，卫星离地面高度至少为R
D．为了保证北京通信需求，一定有一颗卫星静止在北京正上方
第(8)题
如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。

质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。

现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（ ）
A
．滑块向右运动的过程中，加速度大小为
B．滑块与木板间的动摩擦因数为
C．k=2
D．滑块弹回瞬间的速度大小为
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步．以下说法正确的是（）
A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落
快、轻的物体下落慢的结论
B．开普勒利用行星运行的规律，并通过月地检验，得出了万有引力定律
C．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量．这使用了微小形变放大方法
D．伽利略利用铜球沿斜槽滚下的实验，推理出自由落体运动是匀加速直线运动．这采用了实验和逻辑推理相结合的方法
第(2)题
下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，
A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；
E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
F．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加．
第(3)题
如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场，第三象限内存在着垂直纸
面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30角方向斜向上射入磁场，且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R，已知带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，且所受重力可以忽略，则( )
A．粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为12
B．粒子完成一次周期性运动的时间为
C．粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为3R
D．若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍，则粒子完成一次周期性运动的时间将减少
第(4)题
如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图．输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R0表示．当负载增加时，则( )
A．电压表V2的读数减小
B．电流表A1的读数减小
C．电流表A2的读数减小
D．电压表V1、V2的读数之差增大
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。

完成下列实验步骤：
①用图钉将白纸固定在水平木板上。

②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。

将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。

用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，
并___________。

（多选，填正确答案标号）
A.用刻度尺量出橡皮条的长度
B.用刻度尺量出两细线的长度
C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。

④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标
度在白纸上画出力的图示。

⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

第(2)题
某同学用如图甲、乙所示装置来验证拉力一定时，物体的加速度与质量成反比。

左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板，木板上都固定有打点计时器，质量分别为和的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连，动滑轮下
吊有沙桶，调整装置使和在同一竖直平面内，并使细线与长木板平行，两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相
连。

（1）电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。

它的工作电压为___________V。

（2）关于本次实验，下列说法正确的是___________。

（填序号）
A．实验前平衡摩擦力需要去掉细线及动滑轮，分别垫高长木板一端
B．实验前平衡摩擦力不需要去掉细线及动滑轮，分别垫高长木板一端
C．实验中不需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
D．实验中需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
（3）连接细线，调整沙桶中沙子的质量，接通两个打点计时器的电源，然后从静止释放沙桶，同时得到对应的两条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，实验时使用的交流电的频率为，其中乙纸带如图丙所示，通过纸带计算加速度大小___________（保留三位有效数字）。

（4）由于甲计时器中墨粉盘使用时间过长，纸带上未能打出清晰点迹，无法直接求得加速度。

现已知两小车质量分别为。

若结论成立，可知___________（保留三位有效数字）。

评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，位于第一象限内半径为R的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，Q点有一粒子源，可在xOy平面内向各个方向发射速率均为v的带正电粒子，其中沿x轴正方向射入磁场的粒子恰好从P点射出磁场，不计重力及粒子之间的相互作用：
（1）求带电粒子的比荷；
（2）若粒子初速度的方向被限定在两侧夹角均为30°的范围内，求x轴上有粒子出射的区域范围；
（3）若AQ弧长等于六分之一圆弧，求从磁场边界上A点射出的粒子，由Q点至第2次穿出磁场所经历的时间。

第(2)题
如图所示，在xOy平面内固定一圆形金属线框，圆心为O1，半径为R，与y轴相切于原点O。

空间存在方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

一长度为2R的均匀导体棒MN，以速率v0由O点开始沿x轴正方向在金属线框上匀速滑过。

运动过程中导体棒MN始终与y轴平行，并且中点始终在x轴上，与金属框接触良好。

已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。

求：
（1）导体棒MN运动到O1位置时，通过MN的电流大小和方向；
（2）导体棒MN运动位移为x（0≤x≤2R）时，导体棒所受安培力的大小。

第(3)题
如图所示，一绝热汽缸竖直放置，汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量，在汽缸内部有一个阻值的电阻丝，电阻丝两端的电压，接通电源对缸内气体加热，经时间将电源断开，接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度。

已知接通电源前缸内气体的热力学温度、体积，大气压强恒为，取重力加速度大小，电阻丝产生的热量全部被气体
吸收。

求：
（ⅰ）加热后电源断开时缸内气体的热力学温度T；
（ⅱ）接通电源的过程中缸内气体增加的内能。