天津市2024年高三物理寒假綜合解題能力提高試卷

天津市2024年高三物理寒假綜合解題能力提高試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。

1、圖1是研究光的干涉現象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做

法正確的是（）

IIIIHI

圖2

圖1

A.增大單色光的頻率

B.增大雙縫屏上的雙縫間距

C.增大雙縫屏到光屏的距離

D.增大單縫屏到雙縫屏的距離

2、秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎.秦山核電站的能

量來自于

A.天然放射性元素衰變放出的能量

B.人工放射性同位素衰變放出的能量

C.重核裂變放出的能量

D.輕核聚變放出的能量

3、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R,金屬棒與兩導軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩

擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強磁場中，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內,

下列說法正確的是（）

R

A.通過電阻R的電流方向向左

B.棒受到的安培力方向向上

C.棒機械能的增加量等于恒力F做的功

D.棒克服安培力做的功等于電路中產生的熱量

4、如圖所示，平行板〃、方組成的電容器與電池E連接，平行板電容器尸處固定放置一帶負電的點電荷，平行板6接

地?，F將電容器的b板向下稍微移動，貝！J()

A.點電荷所受電場力增大B,點電荷在尸處的電勢能減少

C.尸點電勢減小D.電容器的帶電荷量增加

5、如圖所示，一個帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時的速度為-若加上一個垂直于紙面指向紙外的方向的

磁場，則物體滑到底端時()

8

A.v變大B.v變小C.v不變D.不能確定

6、某體育場看臺的風雨棚是鋼架結構的，兩側傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼

索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結構簡化圖如圖所示。假設鋼柱與水平地面所夾銳

角為60°,鋼索上端與鋼柱的夾角為30°，鋼索、短鋼棒及棚頂的總質量為根，重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的

A.—mgB.mgC.逝mgD.2mg

二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。

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、平靜的水池表面有兩個振源A、B,固有振動周期均為兀某時刻A開始向下振動，相隔半周期B開始向下振動，

二者振動的振幅相同，某時刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中。是振源連線的中點，?！橹写咕€，交叉點G、

H的中點為O,C點位于波峰和波谷的正中間，實線代表波峰，虛線代表波谷。下列說法中正確的是。

A.如果在E點有一個小的漂浮物，經半個周期將向左漂到尸點

B.兩列波疊加后，。點的振動始終減弱

C.圖中G、〃兩點振幅為零，。點的振幅也為零

D,當8引起的波傳到E點后，E點的振動始終處于加強狀態(tài)

E.C點此時振動的速度為零

8、如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸

接觸良好，電源電動勢為瓦內阻為r,定值電阻為凡先將開關閉合，待圓盤轉速穩(wěn)定后再斷開開關，不計一切摩擦,

下列說法中正確的是（）

A.閉合開關時，從上往下看圓盤逆時針轉動

B.閉合開關轉速穩(wěn)定時，流過圓盤的電流為零

C.斷開開關時，a點電勢低于8點電勢

D.斷開開關后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反

9、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在U0時刻的波形如圖所示，其中。波振幅為2cm,沿x軸正方向傳播;

b波振幅為4cm,沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）

A.兩列波的質點的起振方向均沿y軸負方向

B.橫波a的周期為2s

C.UL5s時，質點。離開平衡位置的位移為2cm

D.兩列波從相遇到分離所用的時間為2s

10、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框成cd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和/通過

導線與金屬框相連，金屬框內兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應強度3大小相等，3隨時

間t均勻增加，已知竺=上，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L,板間距離為L.質量為機，電

荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從/板右邊緣射出.不計粒子重力，忽略邊緣效應.則

A.金屬框中感應電流方向為abcda

B.粒子帶正電

C.粒子初速度為人叵

2Vm

1

D.粒子在/間運動增加的動能為:紅方9

三、實驗題：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）實驗小組利用以下方法對物體的質量進行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相

同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質量均為機，當地重力加速度為g。在重物Q的下面通過輕質掛鉤懸掛待測

物塊Z,重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。

3.29cm

H.2.32cmi2.64cm^22^-4

POmmHQJ-------

苧打點rizp*??_________

『十時器□R----------ci

48S2

U圖i

（1）先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度環(huán)_____m/s2

（結果保留2位有效數字）；

⑵在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質量”的表達式為M=（用字母機、。、g表示）；

（3）實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，物塊Z的實際質量與理論

值M有一定差異，這種誤差是誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)

12.（12分）某同學欲用伏安法測定一阻值約為5。的電阻，要求測量結果盡量準確，現備有以下器材：

A.直流電源E（電動勢約為4.5V,內阻很?。?；

B.直流電流表Ai（量程0?0.6A,內阻約為0.1。）；

C.直流電流表A2（量程0?3A,內阻約為0.2。）；

D.直流電壓表Vi（量程0?3V,內阻約為3kQ）；

E.直流電壓表V2（量程0?15V,內阻約為6k￡2）；

F.滑動變阻器Ri（最大阻值為10。）；

G.開關、導線若干。

（1）在備選器材中，實驗中電流表應選____,電壓表應選；（均填寫器材前字母序號）

（2）該同學連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導線沒有連接，請幫助該同學完成連線；（）

（3）按要求完成了電路連接后，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最（選填“左”或“右”）端；

（4）該同學正確操作，電流表和電壓表的表盤示數如圖乙所示，則電阻的測量值為Q；該測量值__________（選

四、計算題：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，傾角a=30。的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L=L8m、質量M=3kg

的薄木板，木板的最上端疊放一質量m=lkg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數"=18.對木板施加沿斜面向

2

上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動.設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加

速度g=10m/s2.

（1）為使物塊不滑離木板，求力F應滿足的條件；

（2）若F=3.5N,物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿

斜面上升的最大距離.

14.（16分）如圖所示，U形管右管內徑為左管內徑的0■倍，管內水銀在左管內封閉了一段長為76cm、溫度為300K

的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm,大氣壓為76cmHg.

（1）給左管的氣體加熱，則當U形管兩邊水面等高時，左管內氣體的溫度為多少？

（2）在（1）間的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復原長，問此時兩管水銀面的高度差.

15.（12分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道A3C固定在豎直面內，圓心為O,軌道半徑為R,3為軌道最低點。

該裝置右側的,圓弧置于水平向右的足夠大的勻強電場中。某一時刻一個帶電小球從A點由靜止開始運動，到達B點

4

時，小球的動能為E。，進入電場后繼續(xù)沿軌道運動，到達C點時小球的電勢能減少量為2瓦，試求：

（1）小球所受重力和電場力的大小；

（2）小球脫離軌道后到達最高點時的動能。

參考答案

一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.增大單色光頻率，則波長減小，根據公式〃可知，條紋間的距離減小，A不符合要求；

a

B.增大雙縫屏上的雙縫間距d,根據公式以=。之可知，條紋間的距離減小，B不符合要求；

a

c.增大雙縫屏到光屏的距離乙，根據公式政=。2可知，條紋間的距離增大，C符合要求；

a

D.根據公式〃可知，條紋間的距離與單縫屏到雙縫屏的距離無關，D不符合要求。

a

故選C。

2、C

【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。

3、D

【解析】

A.由右手定則可以判斷出通過金屬棒的電流方向向左，則通過電阻R的電流方向向右，故選項A錯誤；

B.由左手定則可以判斷出金屬棒受到的安培力方向向下，故選項B錯誤；

C.根據平衡條件可知重力等于恒力F減去安培力，根據功能關系知恒力F做的功等于棒機械能的增加量與電路中產生

的熱量之和，故選項C錯誤；

D.金屬棒在豎直向上的恒力/作用下勻速上升，安培力做負功，即克服安培力做功，根據功能關系知金屬棒克服安培

力做的功等于電路中產生的熱量，故選項D正確。

4、B

【解析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，5板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq

可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；

BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，尸與。板的電壓減小，而。的電勢不變，故尸的電勢升

高，由跖>=*而g為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；

D.由。=CU,又有C=――,故C減小，。減小，故D錯誤。

4兀kd

5、A

【解析】

未加磁場時，根據動能定理，有

,12

mgh-Wf=—mv-0

加磁場后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對斜面的壓力

減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據動能定理，有

,1,

mgh—Wf'=~mv'~-0

Wf'<Wt

所以

v'>v.

故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

6、B

【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為尸（與水平方向的夾角為60°-30°），豎直向下

的重力機？，如圖，由平衡條件得

2Fsin30=mg

解得

F=mg

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。

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、BCE

【解析】

A.波在傳播過程中，介質中的質點只在平衡位置附近振動，不會隨著波的傳播向前移動，A錯誤；

BC.。點是振源的中點，波的傳播路程差等于零，由于相位恰好相反，所以。點以及中垂線上所有質點的振動均為

疊加減弱，所以B、C正確；

D.由圖可以看出，5引起的振動傳到E點時與A引起的振動相位相反，為疊加減弱位置，D錯誤；

E.5引起的振動此時在C點使得質點具有向上的速度，而A剛好傳到C點，具有向下的速度，疊加后速度為零.選

項E正確。

故選BCEo

8、BC

【解析】

A.閉合開關時，銅圓盤中有電流經過，圓盤中電流方向沿半徑向外，根據左手定則可知，從上往下看圓盤順時針轉

動，故A錯誤；

B.閉合開關轉速穩(wěn)定時，圓盤不受安培力作用，根據尸=5〃可知流過圓盤的電流為零，故B正確；

C.斷開開關時，從上往下看，圓盤順時針轉動，圓盤的半徑切割磁感線產生感應電動勢，由右手定則知，圓盤中電

流方向沿半徑向里，所以。點電勢低于力點電勢，故C正確；

D.閉合開關時，流過電阻R上的電流方向從〃點經電阻R到。點；斷開開關時，。點電勢低于b點電勢，流過電阻R

上的電流方向從沙點經電阻火到。點，所以斷開開關后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相同，故D錯誤；

故選BC。

9、BD

【解析】

A.根據平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知。波起振方向向上，6波起振方向向上，故A錯誤；

B.橫波a的波長為4m,則周期

故B正確；

3

C.橫波》的波長為4m,則周期也為2s,Ul.5s時經過工了,則質點。離開平衡位置的位移為?4cm,故C錯誤;

D.兩列波從相遇到分離所用的時間為

22。

A——二2s

12v

故D正確。

故選BDo

10、AC

【解析】

A.因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據楞次定律可得金屬框中感應電流方向為諦Ma,e板帶負電，/板帶正電,

A正確；

B.因為粒子剛好從/板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；

C.粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有

L=vot

在豎直方向上有

L——at2

2

Eq

a——

m

E上

d

而電容器兩極板間的電壓等于尺兩端的電壓，故

2AZ224

聯立解得

C正確;

D.根據動能定理可得粒子增加的動能為

AE,=g%=*加2=1比

D錯誤.

故選ACo

三、實驗題：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。

【解析】

根據位移差公式Ar=a"求解系統(tǒng)的加速度。對整個系統(tǒng)進行分析，根據牛頓第二定律求解M的表達式。根據誤差

來源分析誤差的性質。

【詳解】

根據位移差公式Ax=aT2，解得系統(tǒng)運動的加速度為

Ax(2.95+3.29)-(2.32+2.64)222

a=—=--------------------------xlOm/s=8.0m/s

T24x0.022

(2)［2］根據牛頓第二定律，對Q和Z有

^M+m^g—T+m)a

對物體P有

T-mg=ma

x.2ma

聯立解得〃=——。

g-a

(3)［3］由題意可知本實驗中誤差是由于實驗原理的選擇而造成的，無法通過多測數據來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差。

【點睛】

本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測質量的方法，能分析出實驗誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。

12、BD同妒S，右4.79小于

___.

【解析】

(1)口］⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以電流表應選B,因為電源電動勢只有4.5V,所以電壓表應選D。

(2)［3］因為電流表內阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示

(3)⑷當滑動變阻器的滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0,所以開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于

最右端。

(4)⑸網題圖乙中電壓表示數為2.30V,電流表示數為0.48A,所以電阻的測量值

2.30

R=Q=4.79。

048

由于電壓表有分流，故電阻的測量值偏小。

四、計算題：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)F<30N；(2)物塊能滑離木板，1.2s,s=0.9m.

【解析】

試題分析：(1)對M、m,由牛頓第二定律/-(.M+m)gsina^CM+m)ai

對m,有f—mgsina=ma,f<mgcosa,代入數據得：F<30N.

(2)F=375N>34N,物塊能滑離木板，對于M,有F—Rmgcosa-Mgsina=Ma]

對m,</Limgcosa—mgsina=ma2,設物塊滑離木板所用的時間為f,

由運動學公式：,代入數據得：t=