2024届天津市红桥区高三下学期一模物理试题

2024届天津市红桥区高三下学期一模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
质量为m，速度为的A球跟质量为3m的静止的B球发生正碰。

碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度可能值为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
过水门仪式是国际民航中最高级别的礼仪。

如图所示，“过水门”仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。

两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。

已知两水柱均沿与水平方向成45°角喷出，且从喷出到在最高点相遇所用时间为3s。

重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．“水门”的高度一定为90m B．“水门”的跨度一定为180m
C．在最高点相遇时，水柱的速度为零D．水喷出的瞬间，速度水平方向分量为15m/s
第(3)题
如图所示，一只灯笼用两根细线吊起来，一根细线倾斜拴在树枝上A点，另一根细线水平拴在猪棚柱子上的B点。

如果保持A点和灯笼位置不变，拴在猪棚上的细线从B点缓慢向C点移动，且C点足够高，则拴在猪棚柱子上的细线的弹力（）
A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小
第(4)题
如图所示为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线。

下列说法不正确的是（ ）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子势能E p最小
D．r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功
第(5)题
波源垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。

图甲为该简谐波在时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。

该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。

下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速为
B．图甲中质点和的相位差为
C．图甲中质点在该时刻速度方向垂直纸面向外
D．图乙可能是质点的振动图像
第(6)题
下列现象中，揭示了光的粒子性的是（ ）
A．光电效应B．光的干涉
C．光的偏振D．光的衍射
第(7)题
超导托卡马克EAST装置被誉为“人造太阳”，4月12日21时获得了重大成果。

它实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。

设可控热核反应前氘核（）的质量为，氚核（
）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为，已知真空中的光速为c。

下列说法中正确的是（ ）
A．这种热核反应释放出氦核，是衰变
B．核反应放出的能量为
C．上述核反应过程中原子核的比结合能减小
D．这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同
二、多选题 (共3题)
第(1)题
下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。

以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。

已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（　
　）
A．x从到的过程中，木棒的动能先增大后减小
B．x从到的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小
C．和时，木棒的速度大小相等，方向相反
D．木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为
E．木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为
第(2)题
如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于轴上，另一根由、、三段直导轨组成，其中段
与轴平行，导轨左端接入一电阻。

导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动，时刻通过坐标原点，金属棒始终与轴垂直。

设运动过程中通过电阻的电流强度为，金属棒受到安培力的大小为，金属棒克服安培力做功的功率为，
电阻两端的电压为，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。

下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示，质量为m、半径为R的光滑半圆槽锁定在光滑水平面上，质量也为m的小球从A点由静止释放，当小球落到槽的B点与槽相撞时，沿向下方向的分速度突减为0，垂直向下方向分速度不变，碰撞后瞬间半圆槽解除锁定。

小球经过最低
点C后，恰好到达槽左端与圆心等高处的D点。

已知：与水平方向的夹角为53°，重力加速度为g，，下列说法正确的是（ ）
A
．A、B两点的竖直高度差为
B．槽解除锁定后，小球和槽组成的系统动量守恒、机械能守恒
C
．在B点，小球与槽碰撞损失的机械能为
D
．小球与槽在B点碰撞前、后瞬间，重力功率的比值为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学要测量一未知电阻的阻值．
（1）用多用电表粗测电阻的阻值．当用电阻“”挡时，发现指针向右偏转角度过大，接着将选择开关旋转了一个档位并进行欧姆调零后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________．
（2）为了精确测量电阻的阻值，实验室提供了以下器材，
A．电流表（量程，内阻）
B．电流表（量程30mA，内阻）
C．滑动变阻器（，额定电流）
E．电阻箱R（阻值范围为）
F．电源（电动势，内阻约）
G．开关S、导线若干
该同学设计了如图乙所示的电路，要将电流表改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻________，多次调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数和，某次的示数如图丙所示，此时电流________mA，，将测得的多组
、作图像，得到图像的斜率为k，则被测电阻的大小________（用k，R，，表示）．
第(2)题
某物理学习兴趣小组准备自行组装一只欧姆表，并利用其尽可能准确地测量一内阻约为几千欧姆的电压表的内阻，现有如下器材供选择：
A.直流电源（电动势为6V，内阻为）
B.直流电源（电动势为1.5V，内阻约为）
C.电流表（量程0~，内阻为）
D.电流表（量程0~100mA，内阻为）
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.导线若干
（1）组装好的欧姆表的内部电路图如图所示，则电源应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。

（填写器材前面字母代号）
（2）为了能直接读出待测电阻阻值，小组成员用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流表满刻度的六分之五位置处应标记的电阻值为_______Ω。

（3）用改装的欧姆表经正确操作短接调零后，测量一内阻约为的电压表的内阻，则电压表的正极应与改装后的欧姆表
的_______（填“黑”或“红”）表笔相接，正确操作后电压表的示数约为_______V（结果保留两位有效数字）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，光滑轨道abcd e固定在竖直平面内，abc段是以O为圆心、半径m的一小段圆弧，de段水平，该段轨道上放着质
量分别为kg，kg的物块A，B（均可视为质点），A、B间系一轻质细绳并夹一轻质弹簧，细绳长度大于弹簧的自然长度，弹簧与A、B均不拴接。

用双手缓慢推A、B将弹簧压缩，当弹簧的弹性势能J时，同时释放A、B，随后绳子在绷紧
的瞬间被拉断，之后A向左冲上轨道，经过轨道最高点b时受到轨道的支持力大小等于其重力的，g取，求：
（1）绳被拉断瞬间A的速度的大小；
（2）绳被拉断过程中绳对A的冲量I。

第(2)题
如图所示，三块挡板围成截面边长m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔，三个小孔处于同
一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，场强N/C。

三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强
度为；三角形AMN以外区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。

现将一比荷C/kg的带正电的粒子，从C点正上方2m处的O点由静止释放，粒子从MN上的小孔C进入三角形内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入三角形外部磁场。

已知粒子最终又回到了O点。

设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取。

求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）粒子在磁场中运动的时间。

第(3)题
如图所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。

导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

电阻为r的导体棒MN放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且接触良好。

其余电阻均可忽略不计。

在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v。

（1）请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小；
（2）求电阻R两端的电压U；
（3）若某个时刻撤去拉力，请在图中定性画出撤去拉力后导体棒运动的图像。