2024届天津市高三上学期12月五校联考-物理试题+答案

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2023-2024天津市五校联考高三年级物理学科

本试卷分第卷(选择题)和第卷两部分,总分 100 分。答题时,将答案填涂在答题卡上,答

在试卷上的无效。

第 I 卷(选择题)

注意事项:

i.每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦

干净后,再选涂其他答案标号。

ii. 本试卷共 8 小题,共 40 分。在 1-5 题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,

每小题 5 分;在 6-8 题列出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,每小题 5 分(选错不得

分,选不全得 3 分)。

一、单选题

1.在物理学的发展中,有许多科学家做出了重大贡献,下列说法中正确的有

A.库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量

B.牛顿通过观察发现了行星运动的规律

C.伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动

D.胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系

2.一定质量的理想气体温度不变时,体积减小,压强增大,下列说法中正确的是

A.气体分子的平均动能增大

B.气体的分子势能增大

C.单位时间内撞击器壁上单位面积的分子数增加

D.气体从外界吸收热量

3.如图所示为玻尔理论的氢原子能级图,当一群处于激发态 n 3能级的氢原子向低能级跃迁时,

发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应,以下说法中正确的是

A.这群氢原子由 n 3能级向低能级跃迁时能发出 6 种不同频率的光

B.这种金属的逸出功一定小于 10.2 eV

C.用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一

定大于 3.4 eV

D.由 n 3能级跃迁到 n 2 能级时产生的光一定能够使该金属发生

光电效应

4.在某次遥控车挑战赛中,若 a、b 两个遥控车从同一地点向同一方向做直线运动,它们的 v t 图

像如图所示,则下列说法不正确的是

A.b 车启动时, a 车在其前方 2m 处

B.运动过程中,b 车落后 a 车的最大距离为1.5m

C.b 车启动3s 后恰好追上 a 车

D.b 车超过 a 车后,两车不会再相遇

高三物理第 1页,共 5页

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5.如图所示,倾角为 30的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块 A 通过跨过光滑定滑轮的柔性轻

绳与小球 B 连接,O 点为轻绳与定滑轮的接触点。初始时,小球 B 在水平向右的拉力 F 作用下使

轻绳 OB 段与水平拉力 F 的夹角=120,整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起,

并保持夹角不变,从初始到轻绳 OB 段水平的过程中,斜面体与物块 A 均保持静止不动,则在此

过程中

A.拉力 F 先增大后减小

B.轻绳上的张力先增大后减小

C.地面对斜面体的支持力逐渐减小

D.地面对斜面体的摩擦力逐渐减小

二、多选题

6.2023 年 5 月 30 日,“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体,图中轨

道为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于 B 点,A 为椭圆轨

道的近地点,B 为远地点,C 为轨道上一点,C、A、B 三点在一条直线上,则下列判断正确的是

A.空间站从 C 点运行到 B 点和载人飞船从 A 点运行到 B 点所用的时间相等

B.载人飞船在轨道上 B 点的速度小于空间站在轨道上 C 点的速度

C.载人飞船从 A 点沿椭圆轨道运动到 B 点,发动机需要额外做功

D.载人飞船在轨道上 B 点的加速度等于空间站在轨道上 B 点的加速度

7.如图所示,一滑板爱好者沿着倾角为 30的斜坡从静止开始自由下滑,下滑过程中的加速度大

2

小恒为 g ,已知滑板爱好者连同滑板的总质量为 m,重力加速度为 g。在滑板爱好者(含滑板)

7

沿斜坡下滑距离为 L 的过程中,下列说法正确的是

A.滑板爱好者下滑过程中机械能守恒

2

B.滑板爱好者减少的重力势能为 mgL

7

2

C.滑板爱好者增加的动能为 mgL

7

3

D.滑板爱好者减少的机械能为 mgL

14

8.下列有关光的现象的说法正确的是

A.图甲是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平

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面在此处是凸起的

B.图乙的立体电影原理为光的偏振原理

C.图丙为某单色光通过双缝后得到的干涉图样

D.图丁为光照射到圆盘上,在圆盘后面形成的衍射图样

第 II 卷(非选择题)(共 60 分)

三、实验题(12 分)

9.(4 分)在“测定匀变速直线运动的

加速度”的实验中,用打点计时器记录

纸带运动的时间.计时器所用电源的频率为 50Hz,上图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相

邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取 0、1、2、3、4、5 六个计数点,用米尺量出 1、

2、3、4、5 点到 0 点的距离如图所示(单位:cm)。(结果保留两位有效数字)

由纸带数据计算可得计数点 4 所代表时刻的即时速度大小 v4____________,

小车的加速度大小 a____________。

10.(8 分)某实验小组同时测量 A、B 两个箱子质量的装置图

如图甲所示,其中 D 为铁架台,E 为固定在铁架台上的轻质滑

轮(质量和摩擦可忽略不计),F 为光电门,C 为固定在 A 上、

宽度为 d 的细遮光条(质量不计),另外,该实验小组还准备

了刻度尺和一套总质量 m0 0.5kg 的砝码。

(1)在铁架台上标记一位置 O,并测得该位置与光电门 F 之间的距离为 h。取出质量为 m 的砝码

放在 A 箱子中,剩余砝码全部放在 B 箱子中,让 A 从位置 O 由静止开始下降,则 A 下落到 F 处

的过程中,B 箱与 B 箱中砝码的整体机械能是 (填“增加”、“减少”或“守恒”)的。

(2)测得遮光条通过光电门的时间为 t ,根据所测数据计算 A 下落到 F 处的速度大小

v ,下落过程中的加速度大小 a (用 d、 t 、h 表示)。

(3)改变 m,测得相应遮光条通过光电门的时间,算出加速度 a,得到多组 m 与 a 的数据,作出

2

a m 图像如图乙所示,可得 A 的质量 mA kg 。(取重力加速度大小 g 10m/s ,计算结

果保留两位有效数字)

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四、解答题(48 分)

11.(14 分)如图所示,倾角为 37的斜面体固定在水平地面上,一质量为 m=1kg 的小物块在平行

于斜面向上的拉力 F=8N 作用下,从斜面底端 O 点由静止开始沿斜面向上运动,运动到 A 点后撤

去拉力,其中 OA 段光滑,AB 段粗糙,已知 OA=AB=4m,小物块与斜面 AB 间的动摩擦因数为 0.25,

g=10m/s2,sin37=0.6。求:

(1)拉力作用下小物块的加速度大小;

(2)撤去拉力后小物块沿斜面在 AB 段上滑的最大距离;

(3)小物块在 AB 段滑行的时间。

12.(16 分)如图所示,一个质量为 m 0.2kg 的小球悬挂在长 L 0.9m 的细线下端。左侧有一竖

直放置的圆管轨道 DEF ,轨道半径 R 0.5m , EF 为其竖直直径, DOE 53,B 点到 D 点的

竖直距离 h 0.8m 。现让小球从与竖直方向成 角的 A 点由静止释放,小球运动到悬挂点正下方 B

点时绳子刚好断开,接着小球从 B 点飞出后刚好由 D 点切线进入圆管轨道,而且小球运动到圆管

轨道的最高点 F 时和管道内外壁均无弹力作用。g=10 m / s2 ,sin 53 0.8,cos53 0.6 ,不计空

气阻力,求:

(1)小球在 B 点速度大小;

(2)细线与竖直方向的夹角 ;

(3)在圆管轨道间运动时,小球克服摩擦力所做的功。

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13.(18 分)在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量 m 1103 kg 、电量为

3

q 2 10 C的带电小球,经电势差U 9V 的加速电场加速后,从 y 轴正半轴上 y 0.6m 的 P1 处

以速度 v0 沿 X 轴正方向射入 y 0 、x 0 的空间,在 y 0 、x 0 的空间有沿 y 轴负方向匀强电场

E,经 x 1.2m 的 P2 点射入 y 0 的空间,在 y 0 的空间存在竖直向上的匀强磁场, B 5T 。如图

所示,求:

(1)匀强电场 E 的大小;

(2)带电小球经过 P2 时的速度;

(3)小球从 P1 处出发,第二次经过 P2 点所需时间。

高三物理第 5页,共 5页

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高三物理参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8

D C B A C BD CD BD

9.(每空 2 分)0.400.41m/s, 0.750.76m/s2(没有单位不给分)

d d 2

10.(每空 2 分)增加 2.2

t 2h(t)2

11.(14 分)(1)(4 分)拉力作用下小物块的受力示意图如图 1

由牛顿第二定律 F mg sin 37 ma1

2

解得 a1 2m / s

2

(2)(5 分)小物块到达 A 点的速度为 v, v 2a1L

小物块在 AB 段上滑时的受力示意图如图 2

则 mg sin 37 mg cos37 ma2

小物块在 AB 段上滑的最大距离为 xmax

2

0 v 2a2 xmax

解得 =1m

(3)(5 分)小物块在 AB 段上滑的时间 t , 0 v a t

xmax 1 2 1

小物块在 AB 段下滑时的受力示意图如图 3

则 mg sin 37 mg cos37 ma3

1

又 x a t 2 ; t t t

max 2 3 2 1 2

2 1

得t s

2

12.(16 分)(1)(5 分)小球从 B 点到 D 点做平抛运动,

运动轨迹如图所示,设落到 D 点时其竖直方向分速度为 vy ,

2

则 vy 2gh

解得 vy 2gh 4m / s

v

而 tan53 y

vx

水平分速度 vx 和 vB 大小相等,解得 vx vB 3m / s

(2)(5 分)小球从 A 点运动 B 点,由动能定理有

1

mgL 1 cos mv 2

2 B

1

代入数据解得 cos ,故 60

2

v2

(3)(6 分)小球在 F 点和轨道间无弹力,有 mg m F ,解得

R

vF gR 5m / s

答案第 1页,共 2页

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2 2

因 vx 3m / s , vy 4m / s ,故 vD vx vy 5m / s

所以小球从 D 点到 F 点由动能定理得

1 1

W mgR1 cos53 mv 2 mv 2

f 2 F 2 D

代入数据解得Wf 0.4J

因此,小球克服摩擦力所做的功为 0.4J。

13.(18 分)(1)(6 分)带电小球在加速电场加速过程中,由动能定理得

1

qU mv2 0

2 0

解得

v0 6m / s

在电场 E 中,根据类平抛运动规律有

x

t1

v0

qEt 2

y 1

2m

联立解得

E 15N / C

(2)(6 分)设带电小球经过 P2 时的速度为 v,v 与 x 轴正方向夹角为 ,

沿 y 轴负方向的速度为 vy ,则有

qE t

v 1 1 6m / s

y m

2 2

v v0 v y 6 2m / s

v

tan y 1

v0

解得 45

(3)(6 分)根据洛伦兹力提供向心力有

v2

qvB m

r

解得

6

r 2m

10

3

小球在磁场中运动 圆周,从坐标原点进入电场,轨迹如图所示。做圆周

4

运动时间为

3 2 r

t 0.15 (s)

2 4 v

小球从 P1 处出发,到第二次经过 P2 所需时间

t 3t1 2t2 0.3 0.6(s)

高三物理答案第 2页,共 2页

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