天津七中2023-2024學(xué)年高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

天津七中2023-2024學(xué)年高三第一次調(diào)研測試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時β=45°.不計(jì)一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°2、如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)，在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)．空氣阻力不計(jì)．設(shè)小球在空中運(yùn)動的時間分別為t1和t2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．3、2024年我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運(yùn)動的周期的表達(dá)式為（）A．B．C．D．4、如圖所示，一個小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點(diǎn)而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m5、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵的質(zhì)量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個力作用 B．磁鐵一定受三個力作用C．鐵板對磁鐵的摩擦力大小為 D．鐵板對磁鐵的作用力大小為6、如圖所示，做實(shí)驗(yàn)“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）A． B．C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時。金屬框受到磁場力，并帶動實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動，它每秒鐘消耗的磁場能為8、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)動的半徑為B．粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時間間隔為9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v—t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=1V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高D．A、B兩點(diǎn)的電勢之差10、我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號”探測器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長軸的1.25倍。則探測器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時（）A．周期T1:T2=5:4B．機(jī)械能EI=EIIC．經(jīng)過P點(diǎn)的速度vI>vIID．經(jīng)過P點(diǎn)的加速度aI=aII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）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運(yùn)動。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．靈敏電流計(jì)G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于靈敏電流計(jì)的量程太小，需擴(kuò)大靈敏電流計(jì)的量程。測量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4.00mA，此時電阻箱接入電路的電阻為1．0Ω，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為60mA，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；(3)把擴(kuò)大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計(jì)的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢E=___________V；內(nèi)阻r=___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。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）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動。已知電子運(yùn)動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖所示，細(xì)玻璃管中的水銀柱將兩部分理想氣體封閉在大小不同的兩個玻璃泡中，大玻璃泡的體積是小玻璃泡的4倍，當(dāng)外界溫度為T0時，右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高h(yuǎn)，現(xiàn)改變外界溫度，使系統(tǒng)與外界熱平衡后，右側(cè)水銀面比左側(cè)高，則外界溫度應(yīng)升高還是降低？升高或降低的溫度△T是多少？(不考慮細(xì)玻璃管中氣體的體積)15．（12分）如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)金屬板MN、PQ之間的電場強(qiáng)度；(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動時間之差。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計(jì)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點(diǎn)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點(diǎn)睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解．考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用、彈力．2、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動問題的切入點(diǎn)有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．3、A【解析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運(yùn)動時軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。4、C【解析】

從高度12m處到C點(diǎn)由動能定理，可得從C點(diǎn)到D點(diǎn)由動能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。5、D【解析】

AB．磁鐵受到重力、鐵板對磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對磁鐵的磁場力共四個力，選項(xiàng)AB錯誤；C．根據(jù)力的平衡可知，鐵板對磁鐵的摩擦力大小為，選項(xiàng)C錯誤；D．鐵板對磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運(yùn)動時，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運(yùn)動速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．當(dāng)磁場向右運(yùn)動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

AB．粒子在磁場中運(yùn)動，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)系得對于粒子而言，畫出其在磁場中運(yùn)動的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，所以A錯誤，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)射入時的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運(yùn)動的時間而粒子的運(yùn)動時間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時間間隔為，所以C錯誤，D正確。故選BD。9、AD【解析】

兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)；電量為2C的小物塊僅在運(yùn)動方向上受電場力作用從C點(diǎn)到B到A運(yùn)動的過程中，根據(jù)v-t圖可知在B點(diǎn)的加速度，可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運(yùn)動，判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況，由牛頓第二定律求出電場強(qiáng)度的最大值。根據(jù)電勢能的變化，分析電勢的變化。由動能定理求AB間的電勢差?！驹斀狻緼．由乙圖可知，物體在B點(diǎn)加速度最大，且加速度為根據(jù)可知B點(diǎn)的場強(qiáng)最大，為E=1V/m，故A正確；B．從C到A的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤；C．從C到A一直沿著電場線運(yùn)動，電勢逐漸降低，故C錯誤；D．從B到

A的過程中，根據(jù)動能定理，得代入數(shù)據(jù)得UBA=5V，則即故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】明確等量同種電荷電場的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，據(jù)v-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口。10、CD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯誤；BC．從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vI>vII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯誤，C正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時探測器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。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、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，使小車經(jīng)過光電門時速度的測量值更接近真實(shí)值，故D正確。

本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。12、50.04.55【解析】

(1)[1]根據(jù)電路結(jié)