2024届天津市河西区高三下学期总复习质量调查(一)物理试题

2024届天津市河西区高三下学期总复习质量调查（一）物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如下图，为“日”字形导线框，其中和均为边长为的正方形，导线、的电阻相等，其余部分电阻不计。

导线框右侧存在着宽度略小于的匀强磁场，磁感应强度为，导线框以速度匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场
垂直且无转动。

线框穿越磁场的过程中，两点电势差随位移变化的图像正确的是（）
A．B．
C．D．
第(2)题
J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子后，还在β衰变、热离子发射效应（指物质受热之后一些电子摆脱原子的束缚飞向远处的现象）和光电效应等现象中也都发现了电子。

在以上现象中，电子来源于原子核内部的是（ ）
A．β衰变B．光电效应C．阴极射线D．热离子发射效应
第(3)题
如图所示，有一均匀带正电的绝缘细圆环，半径为r、带电量为q。

点P、Q、N把圆环分为三等分，现取走P、Q处两段弧长为Δx的小圆弧。

NO延长线交细圆环与M点，静电力常量为k，关于O点的电场强度（ ）
A．沿OM方向，大小为
B．沿OM方向，大小为
C．沿ON方向，大小为
D．沿ON方向，大小为
第(4)题
CPU卡是一种基于芯片的智能卡，内部集成了处理器、存储器和加密模块等多个组件，正常工作电流约为，其天线为如图所示的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大，共3匝，其边长分别为、和，正常工作时匀强磁场垂直穿过线
圈，磁感应强度的变化率为，则CPU卡工作时的功率约为（ ）
A
．
B
．C
．
D
．
第(5)题如图所示为甲车沿平直公路行驶过程中，位移与时间的比值与时间
的关系图像。

下列说法正确的是（ ）
A
．甲车的加速度大小为
B
．
时，甲车的速度大小为
C
．
内甲车的位移为
D
．
内甲车的位移大小为
第(6)题
中子是组成原子核的核子之一。

单独存在的中子是不稳定的，它将衰变成质子、电子和反中微子。

下面说法正确的是（ ）A ．中子和其他微观粒子都具有波粒二象性
B ．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子，该核反应是裂变反应
C ．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D ．核反应方中，，X 的中子个数为4
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，平行虚线a 、b 之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两虚线间的距离为。

现使一粗细均匀、电阻为的闭合直角三角形导线框以恒定的速度沿垂直于磁场边界的方向穿过磁场区域。

已知边长为，边与磁场边界平行。

时刻，点到达边界a ，取逆时针方向为感应电流的正方向，则在导线框穿越磁场区域的过程中，感应电流及安培力的功率随时间变化
的图线可能是（ ）
A
．
B
．
C．D．
第(2)题
现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。

通过这种技术，在噪杂的环境中，通话质量也有极高的保证。

图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的（ ）
A．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
B．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱
C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D．降噪声波与环境噪声声波的波长必定相等
E．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
第(3)题
霍尔式转速传感器是利用霍尔效应把位移信号转换成电信号的传感器，霍尔元件是其中的核心部件。

如图所示，一块长为a，宽为b，厚度为d的矩形霍尔元件，元件内的导电粒子是电量为e的自由电子，元件中通有大小为I、方向向右的电流，电子定向移动速度大小为v，单位体积内的自由电子数为n。

当元件处于垂直于上下表面向上、大小为B的匀强磁场中，则前后表面间会产生霍尔电压U。

则（ ）
A．前表面的电势比后表面的高B．电流
C
．霍尔电压D．电子所受洛伦兹力的大小为
第(4)题
在O点处固定一力传感器，被测细绳一端系上质量为m的小球，另一端连接力传感器，使小球绕O点在竖直平面内做半径为r的圆周运动。

某次小球通过轨道最低点时力传感器的示数为8mg，经过半个圆周通过最高点时力传感器的示数恰好为零。

已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小，重力加速度为g，则（ ）
A．从最低点到最高点的过程中，小球克服空气阻力做的功为5mgr
B．从最低点到最高点的过程中，小球克服空气阻力做的功为mgr
C．小球沿圆周轨道运动再次经过最低点时，力传感器的示数小于4mg
D．小球沿圆周轨道运动再次经过最低点时，力传感器的示数大于4mg
三、实验题 (共2题)
第(1)题
图示为某实验小组设计的“探究加速度与物体受力关系”的实验装置：
（1）实验装置经过平衡摩擦后，如果木块和木块上砝码的总质量为M，砝码桶和桶内砝码的总质量为m，重力加速度为g，在实验过程中，细绳中的张力为___________。

（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质
量___________木块和木块上砝码的总质量（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）。

（3）实验时保持木块和木块上砝码的质量不变，当砝码桶和桶内砝码的质量为某一值时，得到的纸带如下图所示：
已知所用打点计时器的频率为50Hz，相邻两个计数点之间有四个点未画出，由纸带可求得小车的加速度大小为___________。

（计算结果保留三位有效数字）
第(2)题
小刚同学欲探究如图甲所示的一根螺旋形金属丝的电阻特性。

（1）他先用多用电表粗测其电阻。

读取数据时，多用电表挡位和指针位置如图乙所示，则对应的读数是__________Ω。

（2）他设计电路进一步精确测量，除已有电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A.电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
B.电流表（量程0～3.0A，内阻约0.02Ω）
C.滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
D.滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
则实验中电流表和滑动变阻器应分别选用__________。

（选填对应的字母）
（3）小刚测量金属丝两端的电压U和电流I，得到多组数据，并在坐标纸上标出，如图丙所示。

请作出该金属丝的U-I图
线( )，并根据图线得出该金属丝电阻R=__________Ω（结果保留两位有效数字）。

（4）小刚用电流传感器测量通过该螺旋金属丝的电流，电流随时间变化的图线如图丁所示。

由图丁信息可知，在闭合开关的时刻t0，电流没有发生突变，请简要作出解释：____________________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，光滑导轨与水平方向成夹角，间距为。

虚线垂直于倾斜导轨且与边距离为，上方存在垂直斜面向下
的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的关系式为（k为已知的常数且为正值）。

间距为L粗糙的平行导轨、
固定放置，j、n连线的右侧存在竖直向下磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为m的导体棒乙垂直水平导轨放置。

现让质量为m的均匀导体棒甲在虚线的下方垂直倾斜导轨由静止释放，沿导轨下滑后到达转折点处，立即滑上水平导轨（在转折处速度由倾斜变成水平，大小不变），导体棒甲在水平导轨上滑行一段距离后停在导体棒乙的左侧。

已知导体棒甲刚滑上水
平导轨时，导体棒乙受到静摩擦力刚好达到最大值，导体棒甲在倾斜导轨上滑行时接入电路的电阻为R，其他的电阻均忽略不计，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒甲、乙与水平导轨之间的动摩擦因数相等，，
，求：
（1）导体棒甲到达b、d处的速度大小以及导体棒乙与水平导轨间的动摩擦因数；
（2）导体棒甲在水平导轨上滑行的时间；
（3）导体棒甲由静止释放到停止运动产生的焦耳热。

第(2)题
如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上，现有很小的滑块A（可视为质点）以初速度v0从右端滑上B，并以的速度滑离B，恰好能到达C的最高点。

A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，求：
（1）滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数μ；
（2）圆弧槽C的半径R；
（3）滑块A滑离圆弧槽C时C的速度。

第(3)题
如图所示，在大小为B的匀强磁场区域内，垂直磁场方向的水平面中有两根固定的足够长的金属平行导轨，在导轨上面平放着两根导体棒ab和cd，两棒彼此平行，构成一矩形回路。

导轨间距为L，导体棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻可忽略不计。

两导体棒与导轨的动摩擦因数均为μ。

初始时刻ab棒静止，给cd棒一个向右的初速度，以上物理量除未知外，其余的均已知，求：
（1）当cd棒速度满足什么条件时导体棒ab会相对于导轨运动？
（2）若已知且满足第（1）问的条件，从开始运动到ab棒的速度最大时，用时为，求ab棒的最大速度；。