2024届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试全真演练物理试题(基础必刷)

2024届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试全真演练物理试题（基础必刷）
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，将一张重力不计的白纸夹在重力为G的课本与水平桌面之间，现用一水平拉力F将白纸从课本下向右抽出（书本始终未从桌面上滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中（ ）
A．课本对白纸的滑动摩擦力方向向右
B．课本与桌面接触前，白纸所受滑动摩擦力大小为2μG
C．白纸被抽出越快，课本动量的变化越大
D．白纸被抽出越快，课本所受滑动摩擦力的冲量越大
第(2)题
如图所示，一根内壁粗糙且足够长的绝缘圆管水平固定，圆管所在的空间有与圆管中轴线垂直的水平匀强电场。

圆管内，质量为m的带正电荷的小球，在水平向右拉力的作用下沿管轴向右匀速运动，此时小球所受电场力的大小为。

如果撤去电
场，为使小球仍沿管轴匀速向右运动，则拉力的大小应等于（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
如图所示，一水平放置两端封口的玻璃管，内部封有水银柱处于静止状态，水银柱左右两边分别封有一定质量的空气，空气可视为理想气体，左侧空气柱长度小于右侧空气柱长度，现在缓慢加热，使环境温度升高至某温度，在这一过程中，下列关于水银柱的位置变化描述正确的是（ ）
A．向左移动B．向右移动
C．位置不变D．无法判断
第(4)题
如图，虚线为某电子显微镜中静电场中的等势线，A、B、C、D、E为电场中的5个点，下列说法正确的是（ ）
A．C点电场强度垂直于该点所在的等势线，方向向右
B．A、B、C、D、E五个点中，C点的电场强度大小最大
C．一正电荷从A点移到E点，电势能减小
D．一电子从E点移到A点，电场力做正功
第(5)题
稳定运行的空间站中，有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道CD相通。

一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过CD段后滑上乙轨道，最后离开圆轨道。

不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为v甲、v乙，与轨道间的弹力为F N甲、F N乙，则（ ）
A．v甲> v乙，F N甲>F N乙B．v甲> v乙，F N甲<F N乙
C．v甲< v乙，F N甲<F N乙D．v甲= v乙，F N甲>F N乙
第(6)题
如图所示，国内首台海上风电机组在三峡集团福建福清兴化湾二期海上风电场成功并网发电，是目前我国自主研发的单机容量亚太地区最大、全球第二大的海上风电机组。

若已知该风力发电机的年均输出功率为设计功率的55%，每户家庭月均耗电，则一台发电机可供大约多少户用电（ ）
A．5000B．1万C．2万D．4万
第(7)题
下列说法不正确的是（ ）
A．光的偏振现象，证明光是横波
B．康普顿效应说明光具有波动性
C．光电效应现象说明光具有粒子性
D．电子衍射现象证实了电子的波动性
第(8)题
如图（a）所示，原长为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放1kg的
小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图（b）所示。

重力加速度g取，则（）
A．斜面倾角的正弦值为0.8B．弹簧的劲度系数为
C．小球的最大动能为0.6J D．弹簧最大弹性势能为1.2J
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
如图所示，学生练习用头颠球。

某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。

已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力下列说法正确的是（ ）
A．头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍
B．足球下落到与头部刚接触时动量大小为1.6kgm/s
C．足球与头部作用过程中动量变化量大小为1.6kgm/s
D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.6N·s
第(2)题
下列说法正确的有
A．光的偏振说明光是横波
B．高速运动的物体沿运动方向会变长
C．可见光中，紫光的波长最短
D．声波从空气进入水中，频率变大
第(3)题
两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽
度为，两粒子同时由点出发，同时到达点，如图所示，则（ ）
A．两粒子的轨道半径之比
B．两粒子的质量之比
C．两粒子圆周运动的周期之比
D．两粒子的速率之比
第(4)题
科学家常在云室中加入铅板以降低运动粒子的速度。

图示为物理学家安德森拍下的正电子在云室中运动的径迹，已知图示云室加垂直纸面方向的匀强磁场，由图可以判定（ ）
A．匀强磁场方向向外
B．正电子由上而下穿过铅板
C．正电子在铅板上、下磁场中运动角速度相同
D．正电子在铅板上、下磁场中运动中动量大小相等
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
某实验小组探究甩手时指尖的向心加速度，利用手机连拍功能（每隔0.04s拍一张照片）得到甩手动作的过程如图甲。

其
中，A、B、C三点是甩手动作最后3张照片指尖的位置。

可建立如下运动模型：指尖从A点以肘关节M为圆心做加速圆周运动，指尖到B的瞬间，立刻以腕关节N（视为已静止）为圆心做减速圆周运动，最终到达C点。

（1）方案一：由图甲照片可知，实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的距离为13cm，而相应的实际距离为65cm；照片中A、B两点间距离为5.2cm，由此可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为________m/s，并粗略认为这就是指尖过B点的线速度。

同理，得到BN的实际距离为17cm；计算指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向＝________m/s2（保留三位有效数字）。

（2）方案二：按如图乙方式握住手机，调整手机位置，使手机中的加速度传感器尽量靠近手腕，重复与方案一相同的甩手动作，加速度传感器可以测出空间直角坐标系内x、y、z三个方向的加速度分量，其中x轴正方向沿手机平面向右，y轴正方向沿手机平面向上，z轴正方向垂直于手机平面向上。

图丙为手机测量的手腕三个方向加速度随时间的变化曲线，其中x方向的加速度用曲线x表示。

由图丙可知，曲线________（填1或2）测量的手腕向心加速度。

通过测量图甲可知：B点做圆周运动的线速度大约是N点绕M点做圆周运动的线速度的2.2倍，B点绕N点做圆周运动的半径NB大约是N点绕M点做圆周运动半径MN的0.6倍，可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向＝________m/s2（保留三位有效数字）。

（3）任写一条方案一或方案二中的系统误差________。

第(2)题
某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。

（1）通过多次实验，记录实验数据，描绘出如图甲所示的F-L图像。

则弹簧原长 =___________cm，弹簧的劲度系数k
=___________N/ m （计算结果保留三位有效数字）。

（2）如图乙所示，若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上，弹簧右端连接细线，细线穿过圆孔，通过光滑的滑轮与钩码相连，竖直挡板固定在刻度尺0刻线处，已知每个钩码重为1.0N。

当水平弹簧压缩稳定后，指针指示如图乙所示。

由此可推测所挂钩码的个数为___________个。

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，在下端封闭、上端开口的粗细均匀的竖直玻璃管内，用高为的水银柱封闭着一定质量的理想气体，气柱长
度，玻璃管足够长且导热良好，环境的温度为，现从上端开口处缓慢注入高为的水银，大气压强为
．
（1）求注入水银并稳定后气柱的长度；
（2）若改变环境温度，使气柱长度恢复到注入水银前的长度，则此时环境的温度为多少？
第(2)题
如图，质量的长木板静置于水平桌面上，长度的轻质细绳一端系住质量的小球，另一端悬挂于O点，长木板的最左端恰好在O点正下方，小球在最低点时与静置于长木板最左端质量的小物块重心等高，现将小球拉至绳
（伸直）与竖直方向夹角，无初速度释放小球，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与水平桌面之间的
动摩擦因数，重力加速度，小球与小物块均视为质点，水平桌面足够长，不计空气阻力。

（1）求小球与小物块碰撞前瞬间小球的速度大小；
（2）假设小球与小物块发生弹性碰撞，要想小物块不滑出长木板，求长木板的最小长度。

（结果保留2位有效数字）
第(3)题
如图所示，一倾角为、足够长的传送带始终以的速度逆时针匀速运转，足够长的木板B上放一可视为质点的物
块A（A始终在B上），两者同时由静止开始释放，释放时木板距传送带底端的距离L=5.4m，传送带底端有一固定挡板，木板B 与挡板碰撞后立即以等大的速度反弹。

木板B的质量为，物块A的质量为，且，木板B与传送带间的动摩擦
因数，物块A与木板B间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，不计其它阻
力。

求：
（1）物块A和木板B开始运动时加速度的大小和；
（2）木板B从释放至第一次与挡板相碰的时间t；
（3）木板B从释放到第一次沿传送带上升到最高点过程中物块A相对于木板B滑行的路程s。