2023-2024學(xué)年天津大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2023-2024學(xué)年天津大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強(qiáng)電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．場強(qiáng)大小為C．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小2、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=6s時，物塊的速度大小為2.2m/s3、“兒童蹦極”中，拴在腰問左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時的A．加速度為零B．加速度a=g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a=g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a=g，方向豎直向下4、我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”目前建設(shè)順利，預(yù)計2020年投入運(yùn)行，開展相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n質(zhì)量為m4，關(guān)于下列核反應(yīng)方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應(yīng)，其中x=2B．HeO+H是熱核反應(yīng)，其中x=1C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，其中x=85、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚(yáng)機(jī)上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產(chǎn)生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大6、國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17，東風(fēng)-17突防能力強(qiáng)，難以攔截，是維護(hù)祖國和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點(diǎn)和處于大氣層內(nèi)的b點(diǎn)的曲率半徑之比為2∶1，導(dǎo)彈在a、b兩點(diǎn)的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導(dǎo)彈在a點(diǎn)所受重力為G，在b點(diǎn)受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變小8、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點(diǎn)P的振動頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為0.08m9、如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向右移動時，下面判斷正確的是()A．電路中總電阻減小 B．L1變亮 C．L2變亮 D．L3變暗10、如圖所示，一個斜面固定在水平面上，不計空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運(yùn)動過程（）A．時間之比為 B．時間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為三、實(shí)驗(yàn)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）某興趣小組欲測量滑塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)，他們設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。該小組同學(xué)首先將一端帶滑輪的木板固定在水平桌面上，連接好其他裝置，然后掛上重物，使滑塊做勻加速運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn).（1）圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)未標(biāo)出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=___________.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）為測定動摩擦因數(shù)，該小組同學(xué)事先用彈簧測力計測出滑塊與重物的重力分別如圖3、4所示，則圖3對應(yīng)的示數(shù)為_____________N,圖4對應(yīng)的示數(shù)為_______________N；（3）重力加速度g取，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)______________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取了一個長度為L的圓柱體導(dǎo)電玻璃器件，上面標(biāo)有“3V，L”的字樣，主要步驟如下，完成下列問題．(1)首先用螺旋測微器測量導(dǎo)電玻璃的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則直徑d=________mm．(2)然后用歐姆表×100檔粗測該導(dǎo)電玻璃的電阻，表盤指針位置如圖乙所示，則導(dǎo)電玻璃的電阻約為________Ω．(3)為精確測量在額定電壓時的阻值，且要求測量時電表的讀數(shù)不小于其量程的，滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，他們根據(jù)下面提供的器材，設(shè)計了一個方案，請在答題卡上對應(yīng)的虛線框中畫出電路圖，標(biāo)出所選器材對應(yīng)的電學(xué)符號_____________．A．電流表（量程為60mA，內(nèi)阻約為3Ω）B．電流表（量程為2mA，內(nèi)阻=15Ω）C．定值電阻=747ΩD．定值電阻=1985ΩE．滑動變阻器R（0~20Ω）一只F．電壓表V（量程為10V，內(nèi)阻）G．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很小）H．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干(4)由以上實(shí)驗(yàn)可測得該導(dǎo)電玻璃電阻率值=______（用字母表示，可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表、的讀數(shù)、，電壓表讀數(shù)U，電阻值、、、、）．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）如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落，與物體A發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A和P粘在一起共同運(yùn)動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）求碰撞后瞬間P與A的共同速度大?。唬?）當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，求P和A的共同速度大小．（3）若換成另一個質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落，與物體A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后物體A達(dá)到最高點(diǎn)時，地面對物塊B的彈力恰好為零．求Q開始下落時距離A的高度．（上述過程中Q與A只碰撞一次）14．（16分）導(dǎo)熱性能良好的兩個相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖甲所示，A中氣柱長度為h，溫度為T0.保持A固定不動，緩慢豎直向下移動B，停止移動時位置如圖乙所示，此時A、B容器中液面高度差為，甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A，使得兩容器中液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為ρ，重力加速度為g，求：①大氣壓強(qiáng)p0；②丙圖A容器中氣體溫度T。15．（12分）質(zhì)量為m=10kg的物體靜止在光滑水平面上，零時刻開始物體受到水平向東F=100N的力作用，1s后，力F的大小不變，方向改為向北，作用1s。求：（1）物體第1s末的速度大??；（2）物體在2s內(nèi)的位移大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場在構(gòu)成的平面上的電場強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因?yàn)锳B為等勢線，所以將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．t=0時，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯誤；B．當(dāng)t=2s時，彈簧拉力，由題圖乙知，此時物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小，則解得故C錯誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時開始運(yùn)動，此時在t=6s時在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯誤。故選B。3、B【解析】

小明靜止時受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：由于，故兩個拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個拉力的夾角為120°，當(dāng)右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱銜r，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為g，沿原斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯誤。4、C【解析】

A．He+n是熱核反應(yīng)，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知，其中x=1，A錯誤；B．HeO+H是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，B錯誤；C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

以結(jié)點(diǎn)B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據(jù)平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關(guān)系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【詳解】以結(jié)點(diǎn)B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據(jù)平衡條件則知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據(jù)三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現(xiàn)使∠【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用三角相似法研究動態(tài)平衡問題，直觀形象，也可以運(yùn)用函數(shù)法分析研究．6、B【解析】

在a處時，重力提供向心力，則在b處時聯(lián)立解得又因?yàn)閷?dǎo)彈要做離心運(yùn)動，所以F33G故ACD錯誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻緼選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選BD。8、ACD【解析】

BC．t＝0時刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故B錯誤，C正確；A．由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點(diǎn)振動的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動了2.5個周期，運(yùn)動的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點(diǎn)的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動了2.25個周期，運(yùn)動的路程故E錯誤。故選ACD。9、CD【解析】

A.當(dāng)滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，故A誤差。B.電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗，故B錯誤。CD.電路中電流減小，故內(nèi)阻及R0、L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗；故CD正確。10、AD【解析】

AB．設(shè)斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時位移關(guān)系有解得則落點(diǎn)距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點(diǎn)距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時落在水平面上。以速度v平拋時以速度平拋落在水平面上時有則有所以A正確，B錯誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯誤。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.502.001.000.43【解析】

（1）[1]．相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)未標(biāo)出，則T=0.1s；根據(jù)結(jié)合逐差法可知：（2）[2][3]．則圖3對應(yīng)的示數(shù)為2.00N；圖4對應(yīng)的示數(shù)為1.00N；（3）[4]．對滑塊以及重物的整體：mg-μMg=(M+m)a其中mg=1.00N，Mg=2N，解得μ=0.4312、1.990500【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991mm均正確）

（2）表盤的讀數(shù)為5，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為5×100Ω=500Ω．

（3）電源的電動勢為12V，電壓表的量程為10V，滑動變阻器的電阻為20Ω，由于滑動變阻器的電阻與待測電阻的電阻值差不多，若串聯(lián)使用調(diào)節(jié)的范圍太小，所以滑動變阻器選擇分壓式接法；流過待測電阻的電流約為：I==0.006A=6mA，兩電壓表量程均不合適；

同時由于電壓表量程為10V，遠(yuǎn)大于待測電阻的額定電壓3V，故常規(guī)方法不能正常測量；

所以考慮用電流表改裝成電壓表使用，同時電壓表量程為10V，內(nèi)阻RV=1kΩ，故滿偏電流為10mA，符合要求，故將電壓表充當(dāng)電流表使用，電流表A2與R2串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，改裝后量程為4V，可以使用，由于改裝后電表已知，故內(nèi)外接法均可，故電路圖如圖所示；

（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，待測電阻中的電流：I=-I2

電壓：Ux=I2（R2+RA2）

由歐姆定律可知電阻：Rx=

根據(jù)電阻定律可知：R=ρ

而截面積：S=π

聯(lián)立解得：ρ=點(diǎn)睛：