2024届天津市和平区高三下学期第二次质量调查(二模)物理核心考点试题

2024届天津市和平区高三下学期第二次质量调查（二模）物理核心考点试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图1所示为一单摆，、为单摆偏移的最大位置，点为最低点，图2为该单摆的振动图像，以向右的方向作为摆球偏离平
衡位置的位移的正方向，重力加速度取，，下列说法正确的是（ ）
A．该单摆的摆长约为
B．摆球运动到点时的速度大小为0
C．单摆从图2中到时间内所受的回复力先减小后增大
D．时，摆球运动到点
第(2)题
如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（ ）
A．G和G B．和
C
．和D．和
第(3)题
某实验小组利用如图（a）所示的电路研究某种金属的遏止电压U C与入射光的频率的关系，描绘出如图（b）所示的图像。

根据光电效应规律，结合图像分析，下列说法正确的是（ ）
A．滑片P向右移动，电流表示数会变大
B．仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能增大
C．由U C-图像可得出普朗克常量为（e为电子的电荷量）
D．开关S断开时，若入射光的频率为，则电压表的示数为U1
第(4)题
如图所示为手摇发电机的结构示意图，矩形线圈abcd在两异名磁极之间顺时针匀速转动，线圈通过电刷与外界电阻构成回路，设两磁极之间为匀强磁场，图示位置线圈与磁场方向平行。

线圈经过图示位置时，下列说法正确的是（ ）
A．线圈内的瞬时电流为零
B．线圈磁通量的变化率为零
C．a点的电势高于b点的电势
D．若线圈转速加倍，则产生交流电的有效值加倍
第(5)题
如图，质量为0.1kg的小球用轻弹簧悬挂并静止在坐标原点O，Ox竖直向下。

某时刻给小球施加一竖直向下的力F，力F大小满
足表达式，弹簧的劲度系数为0.5N/m。

小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在x＝0.2m处小球加速度最大
B．小球运动到最低点时的加速度大小为
C．下降过程弹簧弹性势能增加了0.04J
D．下降过程小球与弹簧组成的系统机械能增加了0.02J
第(6)题
如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压，矩形线圈的电阻，将其接在理想变压器原线圈上。

标有“”的灯泡L正常发光，交流散热风扇M正常工作，风扇的内阻为，交流电流表A（不考虑内阻）的示数为
，导线电阻不计，不计灯泡电阻的变化，且。

以下判断正确的是（）
A．在图示时刻，穿过线圈磁通量变化最快
B ．从图示位置开始，当矩形线圈转过时，线圈中的电流方向为BADCB
C．风扇输出的机械功率是
D．原副线圈的匝数比
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。

下图虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（ ）
A．带电粉尘带正电
B．带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动
C．带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度
D．带电粉尘在a点的电势能小于在b点的电势能
第(2)题
如图所示，与水平面夹角为的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨，导轨间距为L，导轨上端接有阻值为R的定值电阻，矩形匀强磁场I的宽度为d，磁场I的下边界和磁场Ⅱ的上边界间距也为d，磁场的磁感应强度大小分别为B、2B。

一根质量为m、电阻为R的金属棒ab从与磁场I的上边界距离为d的位置由静止释放，金属棒ab刚进入磁场Ⅱ时加速度方向沿斜面向上，速度大小是刚进入磁场I时的1.5倍，金属棒ab运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确
的是（ ）
A．金属棒ab刚进入磁场I时的速度大小为
B．金属棒ab刚出磁场I时的速度大小为
C．金属棒ab穿过磁场I所用的时间为
D．金属棒ab刚进入磁场Ⅱ时的加速度大小为
第(3)题
如图所示，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一不可伸长轻绳连接。

初始时轻绳经过定滑轮呈水平，A、B物体质量均为m。

A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v，PQ之间的高度差为h，此时连接A物体的轻绳与水平方向夹角为。

在此过程中，则（ ）
A．B物体做匀加速直线运动
B．A物体到Q点时，B物体的速度为
C．A物体到Q点时，B物体的动量为
D
．B物体克服摩擦做的功为
第(4)题
如图所示，一定质量理想气体经历了从状态A→>B→C→A的过程，气体在状态A时的体积为V0，CA延长线过p—T坐标系的原点O，气体的内能E=kT，则下列说法正确的是（ ）
A．由A到B的过程，气体从外界吸热
B．由B到C的过程，每个气体分子的动能减小
C．在状态C，气体的体积为2V
D．从C到A的过程，容器壁单位时间内撞击到单位面积上分子数减少
E．从C到A的过程。

气体放出的热量等于kT0
三、实验题 (共2题)
第(1)题
甲同学利用留迹法做平抛运动实验，在饮料瓶侧面开一小孔，让水流水平射出，并用照相机拍下了某时刻的水柱轨迹，冲洗后的照片和实物的尺寸比例为1∶4。

利用部分轨迹在水平方向和竖直方向建立坐标轴（如图a），取轨迹上三个点A、B和C点的坐标分别为、和，重力加速度g取。

通过处理实验数据可得：
(1)该时刻水柱初速度大小为______m/s；
(2)水柱上B点的速度大小为______m/s；
(3)图b所示为乙同学设计的实验装置，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F。

在轨道最低点右侧水平距离为处固定一等高竖直
挡板，实验获得小球在竖直面上的下落距离y，处理数据后作出了如图c所示的图象，则由图可求得小球的质量
______kg，四分之一圆弧形轨道半径______m。

第(2)题
某同学借助手机传感器利用单摆测重力加速度，装置如图甲所示，其中悬挂的小球为磁性小球。

(1)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，读数为______mm。

(2)打开手机的磁传感器，将手机放在静止小球的正下方，让小球做单摆运动，小球运动到最低点时，手机就接收到一个磁感应强度脉冲，若接收到连续的81个磁感应强度脉冲所用时间为80.40s，则单摆摆动的周期______s。

（结果保留三位有效数
字）
(3)为了减小实验误差，该同学通过改变摆长多次实验，测得多组摆长L与对应的周期T，建立坐标系，做出的图像如图丙所示，测得图像的斜率为k，则求得的重力加速度______（用k和π表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
直角三棱镜，折射率，，O是的中点，以O为圆心，从三棱镜挖去一个半圆，圆弧分别与和相切（挖去半圆后，剩余的部件位置均保持不变）。

在O点放一个点光源，若只考虑首次从圆弧直接射到和的光线，只有部分光线能够直接射出去。

①请在图中做出能从或者射出光线的临界位置（要求写出必要的作图依据）；
②求能射出棱镜的光线所经过的圆弧总长。

第(2)题
小珂在游乐场游玩时，发现过山车有圆形轨道也有水滴形轨道，想到了教材必修2上有如下表述：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。

尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做圆周运动的一部分（注解：该一小段圆周的半径为该点的曲率半径）。

这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了（如图所示），小珂设计了如图所示过山车模型，质量为m的小球在A点静止释放沿倾斜轨道下滑，经水平轨道进入半径的圆形轨道（恰能做完整的圆周运动），再经水平轨道进入“水滴”形曲线轨道，E点的曲率半径为，并且在水滴形轨道上运动时，向心加速
度大小为一定值，F与D等高。

忽略所有轨道摩擦力，轨道连接处都平滑连接，水滴形轨道左右对称。

（）
（1）求小球释放点A距离水平面的高度H；
（2）设小球在圆形轨道上运动时，离水平面的高度为h，求向心加速度a与h的函数关系；
（3）设小球在水滴形轨道上运动时，求轨道曲率半径r与h的函数关系（h为小球离水平面的高度）。

第(3)题
如图所示，平板B静置在粗糙水平地面上，小物块C处于平板B的最右端。

小物块A以的初速度开始向平板B运动，运动后与平板B发生弹性碰撞。

已知A的质量为，B和C的质量都是，A、B与地面间的动摩擦因数均为，C与平板间的动摩擦因数，C恰好从B上掉下来，重力加速度，A、C可视为质点。

求：
（1）A、B发生弹性碰撞后瞬间，B的速度大小；
（2）平板B的长度。