2024届天津市和平区高三下学期第三次模拟考试物理试题

2024届天津市和平区高三下学期第三次模拟考试物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图，竖直墙壁上固定一轻杆，杆与水平方向间的夹角θ=30°，一轻绳一端固定于轻杆上的A 点，另一端绕过固定于B 点的定滑轮后挂一物块a ，轻绳A 、B 之间有一光滑轻滑钩P ，滑钩上挂一物块b ，初始时两物块都处于平衡状态，如果将杆与水平方向间的夹角θ由30°缓慢减小为0°，则此过程中下列说法正确的是（ ）
A ．物块b 受到的合力逐渐减小
B ．PA 和PB 的夹角α增大
C ．轻绳上的弹力逐渐增大
D ．轻绳上的弹力不变
第(2)题B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。

探头接收到的超声波信号形成B 超图像。

如图为血管探头沿x 轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点。

已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（ ）
A ．质点开始振动的方向沿轴正方向
B ．内质点运动的位移为
C ．超声波在血管中的传播速度为
D ．时质点N 恰好处于波谷
第(3)题
在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光，能实现此功能的电路是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
第(4)题
迫使做匀速圆周运动物体的运动方向不断改变的原因是（ ）
A ．向心力
B ．向心加速度
C ．线速度
D ．角速度
第(5)题如图所示为一个透明均匀玻璃圆柱的横截面，一束单色光从点射入，在柱内经一次反射后照射到柱面上的点，已知光在点
入射角为，与入射光垂直，则玻璃对光的折射率为（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
已知a、b两种单色光的波长之比为，它们都能使逸出功为的某种金属发生光电效应，所产生的光电子的最大初动能分别
为、，则（ ）
A．a、b两种光的频率之比为2:3
B．a、b两种光的光子能量之比为9:4
C．a、b两种光的光子动量之比为2:3
D．这种金属的逸出功为
第(7)题
频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．单色光1的波长大于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
二、多选题 (共3题)
第(1)题
某实验小组在探究光的性质时，做了以下实验：将一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b；若用这两束单色光a、b分别照射同一光电管时，发现只有一种光能发生光电效应；若用这两束单色光a、b分别做双缝干涉实验时，观察到有一种光的条纹间距比较大。

据此，该探究小组可以得出的结论是（ ）
A．相同介质中a光的波长小于b光的波长
B．a光的折射率小于b光的折射率
C．若用a、b光照射同一光电管，发生光电效应的是b光
D．若用a、b光做双缝干涉实验时，则b光的条纹间距大
第(2)题
如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，轻弹簧放在长木板上，一端与长木板右端的固定挡板相连，长木板与挡板的总质量为，一个质量为的物块从长木板的左端以大小为的速度滑上长木板，当物块再次滑到长木板的左端时，物块与长木板相对静止，则（ ）
A．物块与长木板相对静止时，弹簧的弹性势能一定为零
B
．弹簧被压缩时具有的最大弹性势能为
C
．物块与木板间因摩擦产生的热量为
D．物块先向右做减速运动，后向左做加速运动
第(3)题
在如图所示的坐标系中，P 、Q 分别是x 、y 轴上的两点，P 、Q 到原点O 的距离均为L ，区域内（包含边界）存在与直角坐
标系平面垂直的匀强磁场（未画出）。

一质量为m 、电荷量绝对值为q 的带电粒子从原点O 处以速率沿x 轴正方向射入磁
场，从OQ 之间的M 点（未画出）射出，不计带电粒子的重力，则匀强磁场的磁感应强度大小可能为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
三、实验题 (共2题)
第(1)题多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电压以及电阻。

①多用电表的表笔分为红表笔和黑表笔，按照多用表使用规范，要求__________（选填“红表笔”或“黑表笔”）插入多用电表的上的“＋”接线孔。

②如图所示，用多用电表的欧姆挡测量一个电阻的阻值，此时将选择开关置于“×1”挡位，则被测电阻R 的测量值为__________，此时电阻R 上的电流方向__________（填选项前的字母标号）。

A.从表笔A 流向表笔B
B.从表笔B 流向表笔A ③如果把选择开关置于直流电压
挡，测量某电池组两端的电压，指针也指在图所示的位置，则被测电池组两端的电压
为__________V 。

第(2)题某同学设计了一个“测定平抛运动初速度”的家庭实验装置，如图所示。

在水平桌面上固定一个斜面，把桌子搬到墙的附近，将白纸和复写纸附在墙上，使从水平桌面上滚下的钢球能打在墙上。

每次改变墙壁和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。

(1)为了正确完成实验，以下做法必要的是______。

A ．实验时应保持桌面水平
B ．每次应使钢球从同一位置由静止释放
C ．使斜面的底边ab 与桌边重合
(2)在钢球离开桌面的位置固定一点光源，小球离开桌边打到墙壁的运动过程中，钢球在墙面上的影子的运动应是（ ）A ．自由落体运动
B ．变加速直线运动
C ．匀速直线运动
(3)实验小组每次将桌子向远离墙的方向平移0.2m ，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm 、25.0cm 、35.0cm 。

重力加速度g =10m/s 2，钢球平抛的初速度为______m/s 。

（结果保留两位有效数字）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示为北京2022年冬奥会一自由式滑雪大跳台技巧比赛场地示意图，比赛场地由出发区AB 、助滑坡BC 、第一过渡区CD 、
跳台DE、第二过渡区EF、着陆坡FG和终点区GH组成、在H处安置半径为R=1.0m的圆形轨道，进出口H、H1靠近带相互错开，H 1N足够长。

第一过渡区和终点区的的最低点在同一水平地面上，出发区距地面的高度，跳台最高点E和着陆坡最高点F离地面的高度均为，着陆坡度37°。

运动员从助滑坡顶端B由静止滑下，离开跳台在空中完成预定动作到达F点正上方的最高点M后水平飞出，M点离水平地面（GH所在水平面）的高度为7.6m，在落到倾斜雪道FG上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起，此后立即做匀加速运动经过G点。

假设运动员连同滑雪板的总质量，除缓冲外运动员可视为质点，滑雪板与雪道GH的动摩擦因数，不计其余滑道和空气的阻力，不计经过各转折
点处的能量损失，，，求：
（1）运动员从M点水平飞出的速度v M；
（2）运动员在倾斜雪道FG上滑行的时间（结果可用根号表示）；
（3）若运动员能够进入圆形轨道且不脱离轨道，雪道GH的长度应满足什么条件？
第(2)题
交流发电机
有一种能产生交流电的发电机，工作原理源自法拉第电磁感应定律，其基本部分由产生感应电动势的线圈和产生磁场的磁极组成。

1．一交流发电机的模型如图所示，n = 100匝的矩形闭合导线框 abcd 处于磁感应强度B = 0.1T 的水平匀强磁场中，线框面积S = 0.4m2，线框绕垂直于磁场的轴OO′ 以角速度ω = 50rad/s 作逆时针匀速转动，将图示时刻记为t = 0，此时线框平面与磁场方向平行。

（1）时穿过线框平面的磁通量为________
A．0 B．0.04T C．4T
（2）试推导该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式。

________
（3）交流发电机右边与一调压变压器相连，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，移动滑动触头P，就可调节输出电压，输出端接有一灯泡，灯泡正常发光。

现将P沿顺时针方向移动，则灯泡的亮度将________（选择：A．逐渐增强B．逐渐减弱 C．保持不变）
2．有一发电机产生的交变电流如图（a）所示（图线的上下部分各为正弦曲线），将其输入如图（b）所示理想变压器的原线圈（左侧线圈），已知定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，定值电阻R3的阻值为10Ω，图中电表均为理想电表。

若输入原线圈的交变电流，其有效值不随负载变化，则当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω 减小到0的过程中：
（1）电流表的示数为________A；
（2）R2和R3的总电功率的变化情况为________
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
第(3)题
煤矿深井运送煤块，常用到传送带和弹射装置，模型简化如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右侧自由端恰好位于传送带的左端A，弹簧所在的水平面光滑且与水平传送带的A端平滑连接，传送带的水平部分AB长L= 3m，右端B恰与足够长的木板D的左端C水平对接（忽略BC的长度），传送带沿顺时针运行的速率v= 4m/s，木板D的质量M= 2kg，静止在光滑的水平面上。

现将第一个质量m= 1kg的煤块（可视作质点）从A点向左压缩弹簧至P点由静止释放，弹簧的弹力F与煤块在PA段运动的位移x的函数如图乙所示。

现又将同样的第二个煤块从A点向左压缩弹簧到某点由静止释放，依次测得最终两煤块分别在长木板上留下的痕迹长度之比为4：5，已知煤块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为μ= 0.2，重力加速度取g= 10m/s2。

求：（1）第一个煤块滑上传送带的初速度v01；
（2）第一个煤块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q；
（3）两煤块压缩弹簧储存的弹性势能之比。