2024届天津市河西区高三下学期三模物理试卷

2024届天津市河西区高三下学期三模物理试卷
一、单选题 (共6题)
第(1)题
图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。

分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的（ ）
A．①、②和③B．③、②和①C．②、③和①D．③、①和②
第(2)题
有同学这样探究太阳的密度：正午时分让太阳光垂直照射一个当中有小孔的黑纸板，接收屏上出现了一个小圆斑；测量小圆斑的直径和黑纸板到接收屏的距离，可大致推出太阳直径．他掌握的数据是：太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万有引力恒量；在最终得出太阳密度的过程中，他用到的物理规律是小孔成像和
A．牛顿第二定律B．万有引力定律
C．万有引力定律、牛顿第二定律D．万有引力定律、牛顿第三定律
第(3)题
2023年9月，杭亚会滑板男子碗池决赛，中国年仅15岁的小将陈烨以84.41分夺冠。

图示为陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（ ）
A．在最高点的时候人的速度为零，但加速度不为零
B．运动员和滑板构成的系统机械能守恒
C．运动员和滑板构成的系统动量守恒
D．上升过程是超重状态，滑板对人的作用力不为零
第(4)题
某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（ ）
A．在状态a和c时气体温度
B．过程，气体对外界做功、内能减少
C．过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量
D．完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量
第(5)题
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶3，正弦交流电源的电压有效值恒为U = 12V，电阻R1 =1Ω，R2 =2Ω。

若滑动变阻器接入电路的电阻为7Ω，则（ ）
A．若向上移动P，电压表读数将变大
B．R1与R2消耗的电功率相等
C．通过R1的电流为6A
D．若向下移动P，电源输出功率将不变
第(6)题
如图（俯视图），用自然长度为，劲度系数为k的轻质弹簧，将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起，放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上，物体P、Q和O点恰好组成一个边长为的正三角形。

已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为
，现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动，则（）
A．当圆盘的角速度为时，P、Q两物块受到的摩擦力最小
B．当圆盘的角速度为时，P、Q两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小
C．当圆盘的角速度为时，P、Q两物块受到的合力大小均为
D
．当物体P、Q两物块刚要滑动时，圆盘的角速度为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，外轨道光滑，内轨道粗糙（粗糙程度处处相同）的圆环轧道固定在竖直平面内，完全相同的小球A、B（直径略小于轨道间距）以相同的速率从与圆心与高处分别向上、向下运动，两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞，重力加速度
为g。

下列说法中正确的是（ ）
A．当时，小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为6mg
B．当时，第一次碰撞前瞬间，A球机械能一定小于B球机械能
C．当时，第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点
D．当时，第一次碰撞后瞬间，两球速度一定等大反向
第(2)题
关于温度及内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度是物体内能的标志
B．温度高的物体比温度低的物体分子的平均动能大
C．一定质量的某种物体，即使温度不变，内能也可能发生变化
D．内能不同的物体，它们的分子平均动能一定不同
E．温度高的物体，其某个分子的动能可能小于温度低的物体某个分子的动能
第(3)题
一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到处的M点，处于处的质点P从此时
起经过0.15s，经过的路程为0.3m。

则结合图像信息可得（ ）
A．时刻，Q第一次到达波峰
B．从时刻开始，经过0.2s质点P传播到处
C．这列波的传播速度大小为2m/s
D．0~0.15s时间内，质点N经过的路程小于0.3m
第(4)题
某同学站在观光电梯内的力传感器上，利用力传感器和计算机研究该观光电梯升降过程中的有关情况，根据测得的数据作出电梯从静止开始运动到匀速运动再到电梯恰好停止过程的图像，如图所示。

重力加速度大小g取，则下列说法正确的
是（ ）
A．该观光电梯做匀速运动的时间是
B．内电梯对该同学做的功为零
C．在电梯加速阶段与减速阶段该同学重力的平均功率之比是1：3
D．内该同学的机械能减少了
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学按图（a）所示电路图，把满偏电流为10mA、内阻为20Ω的表头G改装为双量程电压表，并进行校准。

（1）该改装表有5V挡和15V挡两个挡位，则定值电阻=___________Ω，___________Ω。

（2）用量程为15V的标准电压表对改装表15V挡进行校准，若表头G的指针位置如图（b）所示，则此时改装表的电压示数
为___________V。

第(2)题
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为，记录小车运动的纸带如图所示，在纸
带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。

（1）要取得理想的实验效果需要选取合适的实验器材及进行科学的操作，下列说法正确的是___________。

A．电火花打点计时器和电磁打点计时器的计时原理相同
B．电磁打点计时器在纸带上打点的是墨粉和电火花
C．进行实验时应该先释放小车，后接通电源
D．在用打点计时器研究小车速度变化时需要用到钟表
（2）从打A点开始计时，为了求出时刻的瞬时速度大小，需要测出纸带上___________（写出一个即可）两点间的距离。

（3）若小车做匀加速直线运动，测得段纸带的长度为，段纸带的长度为，则可求出小车的加速度大小
为___________。

（结果保留两位有效数字）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB、光滑圆弧细管道BCD和光滑圆弧轨道DE平滑连接组成，两段圆弧半径相等，B、D等高，图中角均为37°，AB与圆弧相切，AM水平。

直轨道AB上方有与AB相平行的匀强电场，
且电场只分布在AB之间。

直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很短，长度和质量不计，可以认为滑块从A点射出），具有初始弹性势能，某次弹射系统将尺寸略小于管道内径的带正电的滑块弹出，冲上直轨道AB，直轨道AB上铺有特殊材料，使滑块与轨道AB间的动摩擦因数大小可调。

滑块进入光滑圆轨道后，最后能在E点与弹性挡板相互作用后以等速率弹回。

已
知滑块的质量为，带电量为，B点的高度，整个过程中滑块可视为质点，所带电量保持不变，
，。

（1）若调节AB间的特殊材料，使其变为光滑，求滑块在最高点C点时对轨道的作用力；
（2）现调节AB间的动摩擦因数，求滑块首次到达E点时的速率与之间的关系式；
（3）若滑块与弹性挡板相碰后最终能静止在轨道AB的中点，求动摩擦因数。

第(2)题
某同学设计了一种测量大玻璃砖折射率的方法，首先测量玻璃砖的厚度h，用碳素笔在玻璃砖底面中心点一个小黑点，把玻璃砖放置在水平桌面上，用白纸做一个圆形的遮光片，把遮光片放置在恰当位置，使之恰好从玻璃砖上方向下方看，各个方向均不能看到黑点，他测量了遮光片的半径为r，如图所示。

（1）请表示玻璃砖的折射率；
（2）人的瞳孔直径约为2~5 mm，当α很小时。

去掉遮光片，人自黑点正上方向下观察黑点，估算看到的黑点距上表
面的距离大小（使用表示）。

第(3)题
如图所示，两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间距离为L，导轨所在空间存在方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，两根金属杆a、b间隔一定距离置于导轨上，两杆与导轨垂直且接触良好，其中杆a电
阻，杆a质量，杆b电阻，杆b质量。

现给杆a水平向右初速度，若两杆在整个运动过程中不会相撞，
求：
（1）当杆b的速度为时，杆a的速度大小以及杆a受到的安培力大小；
（2）整个运动过程中杆b产生的焦耳热；
（3）要使两杆在整个运动过程中不相撞，初始位置时两杆之间距离至少是多少。