天津市濱海新區(qū)大港第八中學(xué)2024-2025學(xué)年高三最后一模物理試題含解析

天津市濱海新區(qū)大港第八中學(xué)2024-2025學(xué)年高三最后一模物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過程分成四個(gè)階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，桿為輕桿，則對(duì)這四個(gè)階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動(dòng)能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量3、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí)，會(huì)變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．4、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B．C． D．5、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對(duì)該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s6、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場右邊界相切與P點(diǎn)?，F(xiàn)使線圈繞過P點(diǎn)且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，到達(dá)圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為2Br2ωD．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為8、殲－15飛機(jī)是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機(jī)。某飛行訓(xùn)練中，第一次艦保持靜止，飛機(jī)從靜止開始沿甲板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)飛機(jī)的速度為v時(shí)通過的距離為x1，經(jīng)歷的時(shí)間為t1；第二次艦以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)相對(duì)甲板由靜止開始沿艦運(yùn)動(dòng)的同方向加速，當(dāng)飛機(jī)相對(duì)海面的速度為v時(shí)沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時(shí)間為t2。設(shè)兩次飛機(jī)均做勻加速運(yùn)動(dòng)且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．9、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為10、下列說法中正確的是（）A．液晶既有液體的流動(dòng)性又有晶體的各向異性B．第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．在有分子力時(shí)，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對(duì)濕度較大E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的三、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）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過輕繩帶動(dòng)質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測出寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動(dòng)能增量為______。如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12．（12分）電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實(shí)驗(yàn)室還備有的。實(shí)驗(yàn)器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________。（均填器材前的字母代號(hào)）A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在虛線框中_______________。(4)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關(guān)系式為=___________。四、計(jì)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，將一個(gè)折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d。不計(jì)粒子重力及其在a板時(shí)的初速度。（1）求粒子到達(dá)b板時(shí)的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時(shí)沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。15．（12分）右端開口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長為10cm的水銀柱封閉了長為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等對(duì)甲有對(duì)乙有所以故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。2、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動(dòng)能增加，重力勢能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動(dòng)能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動(dòng)能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個(gè)電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。5、B【解析】

ABC．忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運(yùn)行的速度是地球表面運(yùn)行速度的倍，大于1．9km/s，質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯(cuò)誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為D錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線的有效長度逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸變大，根據(jù)F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項(xiàng)B正確；C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為選項(xiàng)C正確；D．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

當(dāng)艦靜止時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v=at1v2=2ax1當(dāng)艦運(yùn)動(dòng)時(shí)，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫出其在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．液晶既有液體的流動(dòng)性又有晶體的各向異性，選項(xiàng)A正確；B．第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在有分子力時(shí)，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項(xiàng)C正確；D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對(duì)濕度較大，選項(xiàng)D正確；E．多晶體具有各向同性，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ACD。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、A、B的距離L不能【解析】

[1]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，就需要求得動(dòng)能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時(shí)，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時(shí)速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動(dòng)能的增加量為[3]如果導(dǎo)軌不水平，略微傾斜，則實(shí)驗(yàn)過程中滑塊的重力勢能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢能的變化，則不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12、1.844（1.842~1.846均可）4.2416ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)+估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為刻度讀數(shù)十估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于誤差則1.842mm~1.846mm均可[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度，由題圖乙知，長度為42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用電表的讀數(shù)為電阻的粗測值，其電阻為(2)[4][5][6]待測電阻大約，若用滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍，）調(diào)節(jié)非常不方便，且額定電流太小，所以應(yīng)用滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍，1.1A），電源電動(dòng)勢為3V，所以電壓表應(yīng)選3V量程的為了測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓接法，電壓表內(nèi)電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較小；電路中的電流約為所以電流表量程應(yīng)選1.6A量程的。(3)[7]根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示(4)[8]由，及得四、計(jì)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）30°；（2）30°60°【解析】①要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為α，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律有，解得角θ的最小值為θ=30°；②如圖乙，要使光速在AD面發(fā)生全反射，則要使射至AD面上的入射角β滿足關(guān)系式：；又，；解得，因此角θ的范圍為．【點(diǎn)睛】解決光學(xué)問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類問題．14、（1）（2）（3）,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向