天津五區(qū)縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期綜合模擬物理試題含解析

天津五區(qū)縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期綜合模擬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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．42、下列對圖中的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像敘述正確的是（）A．圖甲是流過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電量隨時(shí)間變化的圖像，則電流在均勻增大B．圖乙是某物體的位移隨時(shí)間變化的圖像，則該物體受不為零的恒定合力作用C．圖丙是光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率變化的圖像，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大D．圖丁是某物體的速度隨時(shí)間變化的圖像，則該物體所受的合力隨時(shí)間增大3、如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于水平邊cd對稱，點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在c、d兩點(diǎn)上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．Q2對P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功D．將P從a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，電勢能先增大后減小4、三根通電長直導(dǎo)線平行放置，其截面構(gòu)成等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，通過三根直導(dǎo)線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當(dāng)I1=I2=I3=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)I1=3I，I2=I3=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2BB．當(dāng)I1=3I，I2=I3=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3BC．當(dāng)I2=3I，I1=I3=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BD．當(dāng)I3=3I，I1=I2=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B5、如圖所示，在平行有界勻強(qiáng)磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導(dǎo)體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導(dǎo)體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強(qiáng)磁場的邊界平行，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向B．導(dǎo)體框進(jìn)、出磁場過程，通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小不相同C．導(dǎo)體框進(jìn)入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運(yùn)動(dòng)D．導(dǎo)體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運(yùn)動(dòng)6、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯(cuò)誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D．入射光的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計(jì)中兩個(gè)溫度計(jì)讀數(shù)相差越大，空氣的相對濕度越大8、如圖甲，間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導(dǎo)軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長度的電阻為2Ω．t=0時(shí)刻，寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場左邊界緊鄰金屬桿，磁場方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T．從t=0時(shí)刻起，金屬桿（在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下）和磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則）（）A．t=0時(shí)刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時(shí)刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時(shí)刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C9、如圖所示，真空中有一個(gè)棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，P點(diǎn)為正電荷、Q點(diǎn)為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個(gè)勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E，則M點(diǎn)合場強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為C．N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為0 D．N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為10、拉格朗日點(diǎn)又稱平動(dòng)點(diǎn)。地球和月球連線之間，存在一個(gè)拉格朗日點(diǎn)，處在該點(diǎn)的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度三、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)為了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計(jì)了以下兩種不同的電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測電源，輔助電源；電阻箱、，滑動(dòng)變阻器、；電壓表，電流表；靈敏電流計(jì)，兩個(gè)開關(guān)、。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)為0，讀出電流表、電壓表示數(shù)分別為、。②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)再次為0，讀出電流表、電壓表的示數(shù)分別為、?；卮鹣铝袉栴}：(1)哪套方案可以更容易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“甲”或“乙”）。(2)電源的電動(dòng)勢的表達(dá)式為_____，內(nèi)阻為______。(3)若不計(jì)偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測量它的初級次級線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級線圈的匝數(shù)為________匝；在初級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。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，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度，大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當(dāng)溫度上升至?xí)r，求：①封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)②該過程中氣體對外做的功14．（16分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過電流后炮彈會(huì)被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力大小F；(3)通過導(dǎo)軌的電流I。15．（12分）如圖所示，MNPQ是邊長為的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場時(shí)的速度大小；(2)勻強(qiáng)磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

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、D【解析】

ABCD．由題，點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，折射光線與入射光線在法線的同一側(cè)，所以不可能是光學(xué)1或2；根據(jù)光線穿過兩側(cè)平行的介質(zhì)后的特點(diǎn)：方向與開始時(shí)的方向相同，所以光線3出介質(zhì)右側(cè)后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側(cè)這一條件，光線將無法匯聚形成實(shí)像；光線4才能滿足“同側(cè)”+“成實(shí)像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯(cuò)誤的，由以上的分析可知，ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。2、C【解析】

A、由于q=It，q-t圖像的斜率不變，所以電流不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)光電效應(yīng)方程得，延長圖像，圖像的縱截距絕對值為逸出功，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大，選項(xiàng)C正確；D、v-t圖像斜率是加速度，斜率越來越小，加速度減小，則合力減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對P的靜電力大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．同理可知Q1對P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項(xiàng)B正確；CD．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。4、A【解析】

AB．根據(jù)安培定則畫出I1、I2、I3在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度示意圖，當(dāng)I1=I2=I3時(shí)，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據(jù)磁場疊加原理，可知此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與B0滿足關(guān)系；當(dāng)I1=3I2，I2=I3=I時(shí)，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B0=2B，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)I2=3I，I1=I3=I時(shí)，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，同理可得，當(dāng)I3=3I，I1=I2=I時(shí)，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為，故CD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B.導(dǎo)體框進(jìn)、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應(yīng)電量公式則通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯(cuò)誤；C.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場的過程中因?yàn)閷?dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，所以導(dǎo)體框的加速度一直在變化，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體框出磁場的過程中因?yàn)閷?dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關(guān)系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。6、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí)，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時(shí)，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的，故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A.浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性；選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.干泡溫度計(jì)顯示空氣溫度，濕泡溫度計(jì)顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對濕度越小（越干燥），則濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個(gè)溫度計(jì)差值就越大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。8、BD【解析】

A、t=0時(shí)刻，棒的速度為零，磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯(cuò)誤；B、t=0.5s時(shí)，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯(cuò)誤．D、金屬桿和磁場分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個(gè)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個(gè)點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點(diǎn)合場強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點(diǎn)電荷在M、N兩點(diǎn)的合場強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯(cuò)誤。故選ABC。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、甲等于等于【解析】

(1)[1]甲電路的連接有兩個(gè)特點(diǎn)：左、右兩個(gè)電源間的路端電壓相等，干路電流相同，電阻箱可以直接讀數(shù)；乙電路更加適合一般情況，需要采集更多數(shù)據(jù)，并且需要作圖處理數(shù)據(jù)才可以得到結(jié)論，同狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，甲電路更簡單。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得，(3)[4][5]當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，相同電源，電流相等時(shí)路端電壓相等，此電路中電流