2024屆天津市紅橋區(qū)重點中學高三實驗班寒假練習物理試題試卷

2024屆天津市紅橋區(qū)重點中學高三實驗班寒假練習物理試題試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．2、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點和B點，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強C．若兩者是異種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強3、在如圖所示的位移（x）—時間（t）圖象和速度（v）—時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)，乙車的速度一直大于甲車的速度B．0~t1時間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C．0~t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的距離逐漸減小D．0~t2時間內(nèi)，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車4、一根細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質(zhì)量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止狀態(tài)時，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．6、核電站使用的核燃料有一種典型的核裂變方程是，假設質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2，質(zhì)量為m3，質(zhì)量為m4，光速為c，則（）A．該核反應屬于人工轉(zhuǎn)變B．方程中x=56，y=142C．核反應中釋放的能量為(m1-2m2-m3-m4)c2D．該裂變方程可以簡化為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個物體豎直向上拋出，不計空氣阻力．從拋出開始計時，物體運動的位移隨時間關系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時的速率為30m/s8、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz9、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光的條紋間距小于b光的條紋間距10、2019年1月11日1時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺、電視臺等機構提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務。若已知“中星2D”的運行軌道距離地面高度h、運行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質(zhì)量B．“中星2D”的質(zhì)量C．“中星2D”運行時的動能D．“中星2D”運行時的加速度大小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某小組的同學做“探究影響感應電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖甲(2)所示方式連接電路，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。進行上述實驗的目的是（______）A．檢查電流計測量電路的電流是否準確B．檢查干電池是否為新電池C．推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向。(3)下表是該小組的同學設計的記錄表格的一部分，表中完成了實驗現(xiàn)象的記錄，還有一項需要推斷的實驗結果未完成，請幫助該小組的同學完成_______________（選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）。實驗記錄表（部分）操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應電流的方向沿逆時針方向感應電流的磁場B'的方向(4)該小組同學通過實驗探究，對楞次定律有了比較深刻的認識。結合以上實驗，有同學認為，理解楞次定律，關鍵在于抓住__________（選填“B0”或“”）總是要阻礙________填“B0”或“B'”）磁通量的變化。12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實驗操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實驗桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細繩與鉤碼相連接，保持桌面上細繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實驗測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實驗測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，光滑絕緣水平面上靜置兩個質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電?，F(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強電場，電場強度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應滿足的條件。14．（16分）如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應強度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負方向、場強大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應強度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應強度的可能取值。15．（12分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強電場，強度大小為，現(xiàn)同時將兩個質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運動的位移。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時的受力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin故選A?！绢}目點撥】關鍵是運用圖解法確定出F的最小值，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。2、D【解題分析】設兩個點電荷和連線的中點為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點的電勢高于O點電勢，O點電勢高于B點電勢，則A點的電勢高于B點的電勢．若兩個點電荷都帶負電，則A點的電勢低于B點的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點場強的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點的電勢高于B點的電勢．若為負電荷，則A點的電勢低于B點的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強一定大于B點的場強，D正確．選D．【題目點撥】若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場的對稱性分析電場強度的關系，電場線越密，場強越大．若兩電荷是異種電荷，根據(jù)順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點場強最小，在連線的中垂線上O點的場強最大．3、B【解題分析】

A．根據(jù)位移－時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0~t1時間內(nèi)并不是一直大于甲車的速度，故A錯誤；B．根據(jù)位移－時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運動，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點向同一方向運動，則0~t1時間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD．由速度－時間圖像可知，0~t2時間內(nèi)，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點向同一方向運動，則兩車間的距離一直增大，故CD錯誤。故選B。4、C【解題分析】

由題知小球未離開圓錐表面時細線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細線長度，小球離開圓錐表面前，細線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設細線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。5、D【解題分析】

對兩個球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC錯誤。6、C【解題分析】

A．該核反應屬于重核裂變，不屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x=56，y=144，B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應釋放出的能量為：C正確；D．核反應方程不能進行簡化，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時間為：t=4s。對于上升過程，由可得選項A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項B錯誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項C正確；D．該物體落到行星表面時的速率為故D錯誤；故選AC。8、BC【解題分析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯誤；故選BC。9、AD【解題分析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項B錯誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項C錯誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進行雙縫干涉實驗時條紋間距較小，故選項D正確。10、AD【解題分析】

AB．根據(jù)可得但是不能求解m，選項A正確，B錯誤；C．“中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運行時的動能，選項C錯誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運行時的加速度大小，選項D正確；故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C順時針垂直紙面向外B′B0【解題分析】

(1)[1]由題意可知，電流從電流計左邊進時，指針左偏，右邊進時，指針右偏，本實驗目的是探究感應電流的方向，則進行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系，故選C；(2)[2]電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從電流計的右邊（正接線柱）流入，則說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿順時針方向；(3)[3]由題意可知，感應電流的方向為逆時針，由右手螺旋定則可知，感應電流的磁場方向垂直紙面向外；(4)[4]由題意可知，理解楞次定律，關鍵在于抓住總是要阻礙磁通量的變化12、1.010【解題分析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設小木塊運動的加速度為a，由題知：解得：結合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結合，解得：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解題分析】

（1）設A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

由運動學公式有：v02=2ax0。

解得：v0=

對于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得：vB1=v0=，vA1=0

（2）設第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時間為t1．有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1

從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功為：

W=qE（x0+xA1）

解得：W=5qEx0。

（3）設第二次碰撞前A的速度為vA1′，碰撞后A、B的速度分別為vA2、vB2．有：

vA1′=vA1+at1。

第二次碰撞過程，有：

mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。

mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22。

第二次碰撞后，當A球速度等于B球速度vB2時，A球剛好離開電場，電場區(qū)域?qū)挾茸钚?，有：vB22-vA22=2a?△x1。

A、B兩球在電場中發(fā)生第三碰撞后，當A球速度等于B球速度時，A球剛好離開電場，電場區(qū)域的寬度最大，設第三次碰撞前A球的速度為vA2′，碰撞后A、B的速度分別為vA3、vB3．二、三次碰撞間經(jīng)歷的時間為t2．有：

xA2=vA2t2+at22=vB2t2。

vA2′=vA2+at2。

第三次碰撞過程，有：mvA2