2024屆天津市和平區(qū)高三下學期二模物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024屆天津市和平區(qū)高三下學期二模物理試卷注意事項：1．每題選出〖答案〗后，用鉛筆將正確〖答案〗填涂在答題卡相應的位置上，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。2．本卷共8題，每題5分，共40分。一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個是正確的）1.通過對光現(xiàn)象的深入分析可以了解光的本質(zhì)規(guī)律，以下是一些光現(xiàn)象的示意圖，圖甲是劈尖干涉的裝置及形成的條紋示意圖，圖乙是雙縫干涉示意圖，圖丙是一束復色光進入水珠后傳播光路示意圖，圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結(jié)果。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，將兩平板玻璃中間的紙片拿掉一張后，條紋間距不變B.圖乙中，若只增大屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小C.圖丙中，a光在水珠中傳播速度一定大于b光在水珠中傳播速度D.圖丁中，從圖示位置轉(zhuǎn)動偏振片P，光屏上亮度將逐漸變暗〖答案〗C〖解析〗A．當抽去一張紙片后，劈形空氣薄膜的劈尖角(上、下表面所夾的角)變小，相同的厚度差對應的水平距離變大，故相鄰的亮條紋或暗條紋間距變大，即條紋變疏，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式圖乙中，若只增大屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將增大，故B錯誤；C．圖丙中，b光的偏折程度較大，b光的折射率較大，根據(jù)可知a光在水珠中傳播速度一定大于b光在水珠中傳播速度，故C正確；D．光是橫波，圖丁中，從圖示位置轉(zhuǎn)動偏振片P，光屏上亮度逐漸變亮，故D錯誤。故選C。2.2023年8月25日，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，再次刷新中國磁約束聚變裝置運行紀錄。核聚變是一種核反應的形式，下列關(guān)于核聚變的說法中正確的是（）A.相同質(zhì)量的核燃料，聚變產(chǎn)生的能量比裂變多B.核聚變反應可以自發(fā)進行，不需要任何條件C.太陽在核聚變的過程中質(zhì)量保持不變D核聚變由于原料具有放射性因此不適合用來發(fā)電〖答案〗A〖解析〗A．相同質(zhì)量的核燃料，聚變產(chǎn)生的能量比裂變多，故A正確；B．輕核聚變需要很高的溫度，使發(fā)生反應的兩個核有較大的相對動能，故B錯誤；C．太陽在核聚變的過程中放出大量能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，太陽的質(zhì)量有虧損，故C錯誤；D．核聚變由于不可控因此不適合用來發(fā)電，故D錯誤。故選A。3.2024年2月10日是“天問一號”火星環(huán)繞器環(huán)火三周年紀念日。3年前“天問一號”火星探測器成功實施制動捕獲后，進入環(huán)繞火星橢圓軌道，成為中國第一顆人造火星衛(wèi)星。要完成探測任務探測器需經(jīng)歷如圖所示變軌過程，軌道Ⅰ為圓軌道，軌道Ⅱ、軌道Ⅲ為橢圓軌道，三條軌道相切于P點。關(guān)于探測器，下列說法正確的是（）A.探測器在軌道Ⅱ上的周期大于在軌道Ⅲ上的周期B.探測器在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C.探測器在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的速度D.探測器在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度〖答案〗C〖解析〗A．由開普勒第三定律可知，軌道半徑越大，周期越大，故A錯誤；B．探測器從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，發(fā)動機點火致使其減速，做負功，其機械能將減小，所以探測器在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅱ上的機械能，故B錯誤；C．探測器從軌道Ⅱ上P點減速變軌到軌道Ⅰ，所以在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的速度，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律，有可得故在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，故D錯誤。故選C。4.“西電東送”是國家重大工程。如圖為某水電站遠距離輸電的原理圖，發(fā)電廠輸出的電壓恒為U，通過升壓變壓器將電壓升高至kU向遠處輸電，在用戶端用降壓變壓器把電壓仍降為U供用戶使用，下列說法正確的是（）A.降壓變壓器原線圈匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的k倍B.若用戶功率增大，則輸電線上損失的功率也增大C.若用戶功率增大，升壓變壓器的輸出電壓也增大D.若用戶功率增大，降壓變壓器輸出電壓也增大〖答案〗B〖解析〗A．升壓變壓器次級電壓為kU，由于導線上有電壓損失則降壓變壓器初級電壓小于kU，而次級電壓等于U，則降壓變壓器原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)比小于k，選項A錯誤；BCD．若用戶功率增大，升壓變壓器的輸入功率變大，而輸入電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，輸出功率變大，輸出電流變大，輸電線上的電流變大，則輸電線上損失的功率也增大，輸電線上的電壓損失變大，降壓變壓器的初級電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，選項B正確，CD錯誤。故選B。5.一實驗小組使用如圖所示的裝置探究力和運動的關(guān)系，P是位于光滑水平軌道上的滑塊，用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩將P與鉤碼Q相連，Q的質(zhì)量為m，開始時用手托住Q，繩子處于拉直狀態(tài)，釋放Q后兩物體由靜止開始運動的過程中（P未與滑輪相碰），軌道以上的繩子始終是水平的，不計一切摩擦，以下對實驗規(guī)律描述中正確的是（）A.P受到輕繩的拉力大小等于Q的重力mgB.Q減小的重力勢能等于P增加的動能C.若軌道以上的繩子不水平，P也能做勻變速直線運動D.某段時間內(nèi)，Q的重力沖量大小大于P的動量增加量〖答案〗D〖解析〗A.P、Q整體做勻加速直線運動，設輕繩拉力為，加速度為，對Q有可見P受到輕繩的拉力大小小于Q的重力mg，故A錯誤；B.根據(jù)能量守恒可知Q減小的重力勢能等于P增加的動能與Q增加的動能之和，故B錯誤；C.若軌道以上的繩子不水平，因運動過程繩子與水平方向夾角不斷變化，所以P不能做勻變速直線運動，故C錯誤；D.某段時間內(nèi)，對Q，由動量定理有對P聯(lián)立得可見Q的重力沖量大小大于P的動量增加量，故D正確。故選D。二、多項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6.取一個空金屬易拉罐，在開口處插入一根粗細均勻的長透明吸管，在吸管內(nèi)注入一小段油柱（長度、質(zhì)量均可忽略），然后用蠟將易拉罐開口處密封。以密封處為原點，在吸管上標上刻度，如果不考慮大氣壓的變化，就是一個簡易的氣溫計，如圖所示。當環(huán)境溫度由緩慢升高到的過程中，油柱從刻度L處上升到2L處，則（）A.這一過程中，罐壁單位面積上單位時間內(nèi)碰撞的氣體分子數(shù)減少B.這一過程中，罐內(nèi)氣體分子的平均動能保持不變C.油柱在刻度L處時罐內(nèi)氣體壓強小于油柱在2L處時的壓強D.這一過程中，罐內(nèi)氣體對外做的功小于氣體從外界吸收的熱量〖答案〗AD〖解析〗AB．這一過程中，氣體壓強不變，溫度升高，氣體分子的平均動能變大，分子平均速率變大，分子對器壁的平均作用力變大，氣體數(shù)密度減小，可知罐壁單位面積上單位時間內(nèi)碰撞的氣體分子數(shù)減少，選項A正確，B錯誤；C．外界大氣壓保持不變，油柱產(chǎn)生的壓強可忽略，則油柱在刻度L處時罐內(nèi)氣體壓強等于油柱在2L處時的壓強，選項C錯誤；D．這一過程中，氣體體積變大，對外做功，溫度升高，內(nèi)能變大，根據(jù)可知，氣體從外界吸收的熱量等于氣體對外做功與氣體內(nèi)能增量之和，則罐內(nèi)氣體對外做的功小于氣體從外界吸收的熱量，選項D正確。故選AD。7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時刻和時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知處的質(zhì)點在內(nèi)運動的路程為7cm。下列說法正確的是（）A.該波一定沿x軸負方向傳播B.在1s內(nèi)，波向傳播方向傳播了3mC.波的傳播速度大小為21m/sD.時，處的質(zhì)點沿y軸負方向運動〖答案〗AC〖解析〗ABC．處的質(zhì)點在內(nèi)運動的路程為7cm，則解得由圖可知波長為，波的傳播速度大小為內(nèi)，波傳播的距離為將時刻波形圖沿x軸負方向平移可得到時刻波形圖，將時刻波形圖沿x軸正方向平移不能得到時刻波形圖，故該波沿x軸負方向傳播，故AC正確，B錯誤；D．波沿x軸負方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，時，處的質(zhì)點沿y軸正方向運動，故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，在O點處固定一個正點電荷；圖中虛線是以O點為圓心的圓周，從P點由靜止釋放一個帶負電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡與圓周的交點，，則小球（）A.小球在M點的速度等于在N點的速度B.在P點的電勢能大于在N點的電勢能C.在M點的機械能等于在N點的機械能D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功〖答案〗BC〖解析〗AC．根據(jù)點電荷的電勢分布情況可知M點和N點到點電荷的距離相等，則根據(jù)電場力做功為小球從M點到N點電場力做功為零，則小球在M點和N點的機械能相等，N點的重力勢能小于M點的重力勢能，則N點的動能大于M點的動能，即N點的速度大于M點的速度，故A錯誤，C正確；B．根據(jù)其中小球帶負電，所以故B正確；D．從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負功，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷注意事項：1．用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將〖答案〗寫在答題卡上。2．本卷共4題，共60分。9.某同學采用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”實驗，按以下步聚進行：（1）用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地。改變高度重復此實驗，觀察到兩球總同時落地，這說明________。A.平拋運動在水平方向分運動是勻速直線運動B.平拋運動在豎直方向分運動是自由落體運動C.平拋運動的運動軌跡是拋物線D.改變擊打力度，可以得到A球水平方向上的運動特點（2）為得到小球做平拋運動的軌跡，使用如圖乙所示的裝置，實驗前，先將一張帶有小方格的白紙和復寫紙固定在裝置的背板上，鋼球落到傾斜的擋板上后，就會擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，下列步驟，必要的是________。A.使用密度大、體積小的鋼球B.斜槽要盡可能光滑C.每次實驗鋼球需要從同一位置釋放D.每次實驗，擋板需要下降相同的高度E.背板必須豎直放置F.需要用折線將白紙上的各位置連接（3）得到平拋運動的軌跡后，以拋出點為坐標原點O，建立平面直角坐標系，水平向右為x軸，豎直向下為y軸，已知每個小方格的邊長為L，已經(jīng)在軌跡上確定了坐標為（5L，5L）的A點，若想得到小球水平方向運動的規(guī)律，需要再選取縱坐標為________的B點，若B點的橫坐標為________，則能初步說明小球在水平方向的運動是勻速直線運動?！即鸢浮剑?）B（2）ACE（3）20L10L〖解析〗【小問1詳析】觀察到兩球同時落地。改變高度重復此實驗，觀察到兩球總是同時落地，則說明，平拋運動在豎直方向分運動時自由落體運動。故選B?！拘?詳析】A．為減少空氣阻力的影響，所以應該選用密度大，體積小的鋼球，故A項正確；B．實驗過程中斜槽不必盡可能光滑，故B項錯誤；C．為保證小球以同一初速度做平拋運動，所以每次實驗鋼球需要從同一位置釋放，故C項正確；D．每次實驗，豎直方向加速運動，相同時間豎直方向位移變大，擋板不是必修需要下降相同的高度，故D項錯誤；E．平拋運動豎直方向為自由落體，在同一平面，所以背板必須豎直放置，故E項正確；F．需要用光滑的曲線將白紙上的各位置連接，故F項錯誤。故選ACE?！拘?詳析】[1]小球平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。在相同時間內(nèi)，其豎直方向的位移之比滿足，由題意可知，第一段時間內(nèi)豎直位移為5L，所以相同時間，第二段其位移為15L。則前兩段時間豎直位移為20L，所以B點的縱坐標為20L。[2]若在水平方向做勻速直線運動，所以其第二段小球的水平位移也為5L，則其前兩段的水平位移為10L，所以B點的橫坐標因該為10L。10.為將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍。設計電路測量靈敏電流計的內(nèi)阻，實驗室有下列器材：待測靈敏電流計G（量程5mA，內(nèi)阻約為50Ω）；電壓表V（，內(nèi)阻約為10kΩ）；電阻箱（）；滑動變阻器（，1.5A）；電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻不計）；導線和開關(guān)若干（1）為盡可能精確測出靈敏電流計的內(nèi)電阻，不同小組設計了如圖甲所示的四種電路，其中正確的是________。A. B.C. D.（2）選擇正確電路后進行實驗，某次實驗中，測得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計示數(shù)為4.00mA，電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，則可以得到靈敏電流計內(nèi)阻為________Ω；（3）為了將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱的阻值調(diào)為________Ω。〖答案〗（1）B（2）45（3）5〖解析〗【小問1詳析】A．該電路圖中不能確定電流計G兩端電壓，則不能求解電流計的內(nèi)阻，選項A錯誤；B．該電路中根據(jù)電流計讀數(shù)I和電壓表讀數(shù)U，根據(jù)可得電流計內(nèi)阻，選項B正確；C．該電路圖中不能確定電流計G兩端電壓，況且電流表示數(shù)較小，誤差較大，選項C錯誤；D．該電路中電壓表示數(shù)很小，讀數(shù)誤差較大，選項D錯誤。故選B。【小問2詳析】電阻箱讀數(shù)為455Ω，由電路可知，電流計內(nèi)阻【小問3詳析】應將電阻箱的阻值調(diào)為11.某生產(chǎn)線上的傳送裝置如圖所示，質(zhì)量為的零件先從A點由靜止釋放，通過半徑的圓弧軌道，然后進入一段水平軌道，運動了之后，從水平軌道末端C點沖上靜止在地面上且表面與水平軌道相切的傳送小車，零件與小車相對靜止后，小車到達擋板與擋板碰撞后立即停止運動，零件在小車上又滑行了恰好能被擋板處的工人接到，已知小車質(zhì)量為，小車與地面間摩擦力很小可以忽略，已知零件與水平軌道和傳送小車間的動摩擦因數(shù)均為，g取，求：（1）傳送小車的長度L；（2）圓弧軌道的摩擦力對零件做的功?！即鸢浮剑?）3.5m；（2）〖解析〗（1）車靜止后，零件在車上滑行過程根據(jù)動量守恒和能量守恒定律可知零件在車上相對滑動過程有解得傳送小車的長度（2）根據(jù)動量定理，零件在BC段滑行過程根據(jù)動能定理，在圓弧軌道上下滑可得圓弧軌道的摩擦力對零件做的功12.航天回收艙實現(xiàn)軟著陸時，回收艙接觸地面前經(jīng)過噴火反沖減速后的速度為，此速度仍大于要求的軟著陸設計速度，為此科學家設計了一種電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖所示。主要部件為緩沖滑塊K及固定在絕緣光滑緩沖軌道MN和PQ上的回收艙主體，回收艙主體中還有超導線圈（圖中未畫出），能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導軌平面的勻強磁場B，導軌內(nèi)的緩沖滑塊由高強度絕緣材料制成，滑塊K上繞有n匝矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長為L，當回收艙接觸地面時，滑塊K立即停止運動，此后線圈與軌道間的磁場發(fā)生作用，使回收艙主體持續(xù)做減速運動，從而實現(xiàn)緩沖。已知回收艙主體及軌道的質(zhì)量為m，緩沖滑塊（含線圈）K的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不考慮運動磁場產(chǎn)生的電場，求：（1）緩沖滑塊剛落地時回收艙主體的加速度大??；（2）達到回收艙軟著陸要求的設計速度時，緩沖滑塊K對地面的壓力大??；（3）回收艙主體可以實現(xiàn)軟著陸，若從減速到的過緩沖程中，通過線圈的電荷量為q，求該過程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為根據(jù)歐姆定律，線圈中的電流為線圈受到的安培力為根據(jù)牛頓第二定律可得（2）對滑塊K，設滑塊K受到的支持力為，由