天津市南開中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題

天津市南開中學(xué)高三物理學(xué)科第一次月考考試時(shí)間：60分鐘本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分。考試結(jié)束后，將答題卡交回。Ⅰ卷(選擇題共40分)一、單項(xiàng)選擇題(共5題，每題5分，共25分)1.下列關(guān)于物理學(xué)史的史實(shí)中，正確的是()A.伽利略認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.牛頓對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，并于1687年發(fā)表在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中C.愛因斯坦提出光子假設(shè)并建立了光電效應(yīng)方程D.盧瑟福的α散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子與中子組成的2.某潛水員攜帶兩個(gè)氧氣瓶潛水，其中一個(gè)氧氣瓶備用，在潛水員下潛的過程中，備用氧氣瓶里氣體(視為理想氣體)的質(zhì)量不變，體積不變，溫度降低。在潛水員下潛的過程中，備用氧氣瓶里的氣體()A.對(duì)外界做正功B.向外界放出熱量C.內(nèi)能增大D.壓強(qiáng)增大3.工程建設(shè)中經(jīng)常用到較大的水泥圓管，裝卸工人為保證圓管從較高的車斗上卸下時(shí)不被損壞，在車斗邊緣平行固定兩根木棍，將圓管縱向架在兩根木棍之間，讓圓管沿木棍緩慢滑下，此過程可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。在其他條件不變的情況下，可以進(jìn)一步減緩圓管下滑的方法是()A.適當(dāng)增大兩根木棍的間距B.適當(dāng)增大木棍與水平面的夾角θC.換成兩根表面更光滑的木棍D.換成兩根更短的木棍4.在某行星表面附近有一衛(wèi)星，繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T，引力常量G已知，則可算出()A.該行星的質(zhì)量B.該行星的直徑C.該行星表面的重力加速度D.該行星的平均密度試卷第1頁，共7頁5.某高中學(xué)校的兩處不同地型的草坪上分別安裝了相同的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴灌裝置，如圖甲、乙所示。兩個(gè)噴嘴分別對(duì)稱的安裝固定在水平彎管的兩端，當(dāng)噴嘴將水流水平射出時(shí)，水平彎管在水流的反作用下可繞O在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，噴水速度可在限定的最大噴水速度內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)。兩種情形O點(diǎn)距水平地面的高度相等，圖乙情形中水不會(huì)噴出坡面范圍，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A.甲、乙兩種情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長(zhǎng)B.若兩種情形噴水速度大小相同，則水能直接噴到的水平距離相等C.若甲情形中噴水的最大速度加倍，則直接噴到草坪的面積加倍D.若乙情形中噴水的最大速度加倍，則水能直接噴到的最大水平距離變成原來的4倍二、多項(xiàng)選擇題(共3題，每題5分，共15分)6.如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是()A.圖a中汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B.圖b兩個(gè)小球處于同一水平高度上，則兩個(gè)小球的角速度相同C.圖c中脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它所受到的向心力從而被甩出D.圖d中火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)會(huì)擠壓內(nèi)軌7.一輛汽車運(yùn)載著圓柱形的光滑空油桶。在車廂底，一層油桶平整排列，相互緊貼并被牢牢固定，上一層只有一個(gè)桶C，自由地?cái)[放在A、B之間，沒有用繩索固定，桶C受到桶A和B的支持力，和汽車一起保持靜止，如圖所示，下列說法正確的是(重力加速度為g)()試卷第2頁，共7頁A.當(dāng)汽車向左做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度變大，B對(duì)C的支持力變大B.當(dāng)汽車向左做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度達(dá)到32g時(shí)，CC.汽車向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度越大，B對(duì)C的支持力越大D.當(dāng)汽車向右做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度達(dá)到33g時(shí)，C8.某新能源汽車的生產(chǎn)廠家在測(cè)試新產(chǎn)品的性能時(shí)，由司機(jī)駕駛一質(zhì)量為m的新能源汽車由靜止開始沿平直的公路運(yùn)動(dòng)，通過傳感器在計(jì)算機(jī)上描繪出了汽車的牽引力F與汽車速度v的關(guān)系圖像，已知整個(gè)過程中汽車所受的阻力恒為F?,，汽車達(dá)到額定功率后功率就保持不變v?=3vA.汽車在加速階段的加速度保持不變B.C.汽車的速度為v1+v2D.在v?～vII卷(共60分)三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題，共12分)9.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上的擋光板寬度為d，小車上裝有力的傳感器，小車和力的傳感器總質(zhì)量為M，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過滑輪掛上物塊。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持軌道水平，當(dāng)物塊質(zhì)量為m時(shí)，小車恰好勻速運(yùn)動(dòng)。(1)該實(shí)驗(yàn)過程中，(填“不需要”或“需要”)物塊質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量；(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車通過光電門1、2時(shí)，擋光時(shí)間分別為t?和t?，物塊通過兩個(gè)光電門之間的時(shí)間為t，計(jì)算出小車的加速度.a=試卷第3頁，共7頁(3)保持M不變，改變物塊質(zhì)量，得到多組力的傳感器示數(shù)F，通過計(jì)算求得各組加速度，描出a-F10.一同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。一長(zhǎng)木板被鐵架臺(tái)豎直固定，其上固定一張白紙。甲、乙兩個(gè)力傳感器分別固定在木板上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)可在木板上移動(dòng)。(1)如圖(a)所示，將質(zhì)量未知的重物用細(xì)繩豎直懸掛在力傳感器甲上，重物靜止時(shí)，記錄力傳感器甲的示數(shù)F?(2)如圖(b)所示，三根細(xì)繩通過結(jié)點(diǎn)O連接在一起，另一端分別與力傳感器或重物相連，調(diào)節(jié)A、B兩點(diǎn)的位置，重物靜止時(shí)，記錄結(jié)點(diǎn)O的位置、豎直細(xì)繩方向、甲、乙力傳感器的示數(shù)F?、F(3)在O點(diǎn)根據(jù)FI(4)改變A、B兩點(diǎn)的位置重復(fù)步驟(2)、(3)，此過程(填“需要”或“不需要”)保持結(jié)點(diǎn)O位置不變；(5)初始時(shí)三根細(xì)繩互成120°,若保持結(jié)點(diǎn)O的位置和連接甲、乙力傳感器的兩細(xì)繩間的夾角∠AOB不變，當(dāng)A、B繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過程中，力傳感器乙的示數(shù)會(huì)A.一直增大B.先增大后減小C.一直減小D.先減小后增大試卷第4頁，共7頁四、計(jì)算題(共3小題,11題14分,12題16分,13題18分,共48分)11.如圖所示，M和N為平行金屬板，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從M由靜止開始被兩板間的電場(chǎng)加速后，從N上的小孔穿出，以速度v由C點(diǎn)射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)D點(diǎn)穿出磁場(chǎng)，CD為圓形區(qū)域的直徑。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外，粒子速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，重力略不計(jì)。(1)判斷粒子的電性，并求M、N間的電壓U；(2)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)若粒子的軌道半徑與磁場(chǎng)區(qū)域的直徑相等，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。如圖所示，間距為.L=lm的水平導(dǎo)軌右端接有.R=1Ω的定值電阻。虛線OO’與導(dǎo)軌垂直，其左側(cè)有方向豎直向上、大小為B=d=2m處，一重物通過繞過輕質(zhì)定滑輪的絕緣輕繩與金屬棒連接。t=0時(shí)，將金屬棒由靜止釋放，在t?=2s時(shí)，金屬棒恰好經(jīng)過(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小α及重物的質(zhì)量M；(2)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電阻的熱功率P；(3)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v試卷第6頁，共7頁某同學(xué)正在參與一種游戲，下圖中甲為俯視圖，乙為側(cè)視圖，圖乙中A為可視作質(zhì)點(diǎn)的煤塊，B為一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的工程泡沫板(煤塊能夠在板上留下劃跡，且若板上的劃痕有重疊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)顏色更深的痕跡)。將A置于B表面，一起放在一足夠長(zhǎng)的臺(tái)面上?，F(xiàn)對(duì)B施加一水平向右、大小變化的力，該力滿足F=0.4t(隨時(shí)間均勻改變)。已知A、質(zhì)量mA=mB=求：(1)從開始施加力到泡沫板剛開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間?(2)當(dāng)泡沫板上即將