2024年天津河西區(qū)高三一模高考物理試題答案詳解

河西區(qū)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高三年級總復(fù)習(xí)質(zhì)量調(diào)

查（一）

物理試卷

本試卷共12題，共8頁，共100分，考試時間60分鐘，考試結(jié)束后，將本

試卷和答題卡一并交回。

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫清楚，將

條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽

字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫

的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺。不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、

刮紙刀。

第I卷（選擇題共40分）

一、選擇題（每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的.每小題5

分，共25分）

1.生活中有很多有趣的光學(xué)現(xiàn)象，關(guān)于這些現(xiàn)象，下列表述中錯誤的一項是（）

IIIIIIIIIII

丙

A.甲圖所示的光導(dǎo)纖維，內(nèi)芯的折射率比外套的大

B.乙圖所示的肥皂膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象

C.丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定

D.如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相

機鏡頭前裝一片偏振濾光片

2.關(guān)于放射性元素的衰變和核反應(yīng)，以下說法完全正確的一項是（）

A.7射線是波長很短的電磁波，與。射線和夕射線相比，其穿透能力是最弱的

B.碳14的半衰期為5730年，則100個碳14原子在11460年后還剩下25個

C.盧瑟福用。粒子轟擊氮原子核的核反應(yīng)方程為;4N+；He-＞：O+；H

D.夕衰變釋放的電子來自于原子核，其實質(zhì)是核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子

3.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成.開箱時，密閉

于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示.在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無

熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（）

A.對外做正功，分子的平均動能減小

B.對外做正功，內(nèi)能增大

C.對外做負(fù)功，分子的平均動能增大

D.對外做負(fù)功，內(nèi)能減小

4.甲圖是某燃?xì)庠铧c火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為乙圖所示的正弦交流

電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為%、n2,電壓

表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬

板間引發(fā)電火花點燃?xì)怏w。開關(guān)閉合后，下列說法正確的是（）

A.0.5x10-2$時電壓表的示數(shù)為5V

B.電壓表的示數(shù)始終為5&V

C.原線圈中交變流電的頻率為50Hz,原線圈中的電流方向每秒改變50次

n.1

d-若r的,則可以實現(xiàn)燃?xì)庠铧c火

5.一顆非近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，地球的質(zhì)量為地球的半徑為R,衛(wèi)星

的軌道半徑為廣，萬有引力常量為G。以下表述或表達(dá)式正確的一項是（）

試卷第2頁，共8頁

A.衛(wèi)星軌道的圓心可以不與地球球心重合

B.衛(wèi)星的線速度丫=土嗎

r

C.地球的第一宇宙速度”=質(zhì)

D.衛(wèi)星的線速度大于地球的第一宇宙速度、小于地球的第二宇宙速度

二、選擇題（每小題給出的四個選項中，有多個選項正確。每小題5分，全

對的得5分，選不全得3分，選錯或不答得。分，共15分）

6.如圖所示，水平放置的大餐桌轉(zhuǎn)盤繞著過轉(zhuǎn)盤圓心的豎直軸00'做勻速圓周運動，

轉(zhuǎn)盤表面質(zhì)地均勻；轉(zhuǎn)盤上放著兩個完全相同的小碟子，隨著轉(zhuǎn)盤共同轉(zhuǎn)動；兩個碟子

的質(zhì)量都是加，線速度大小都是也其中一個碟子中裝有一個蘋果，在任何情況下蘋果

都與該碟子保持相對靜止；另一個碟子是空的。以下說法正確的是（）

餐桌轉(zhuǎn)盤

水平桌面一\:

O,

A.勻速轉(zhuǎn)動時，碟子對轉(zhuǎn)盤的摩擦力方向指向轉(zhuǎn)盤圓心

B.若轉(zhuǎn)盤的角速度逐漸增大，則空碟子先相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動

C.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動半周的過程中，轉(zhuǎn)盤對空碟子摩擦力的沖量大小為

D.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動半周的過程中，轉(zhuǎn)盤對空碟子的摩擦力所做的功為零

7.平衡位置位于坐標(biāo)原點的波源M沿y軸方向做周期為2s的簡諧運動，產(chǎn)生的簡諧波

沿x軸傳播。7=0時刻波的圖像如圖中實線所示，此時M恰好運動到y(tǒng)軸正向最大位移

處。下列說法正確的是（）

A.由波源M振動產(chǎn)生的簡諧波與聲波一樣，都是橫波

B.由波源M振動產(chǎn)生的簡諧波在傳播過程中遇到尺寸比其波長大的障礙物時，也能夠

發(fā)生衍射

C.f=0時刻質(zhì)點尸正在向上振動

19

D.從f=0時刻開始，質(zhì)點。經(jīng)過達(dá)到波峰位置

8.圖（a）中M、N是同一條電場線上的兩個點，一個電子僅在靜電力的作用下沿著這

條電場線從M點運動到N點，其運動的vT圖像如圖（b）所示。電子經(jīng)過A/、N兩點

時的速度分別為功和為，電子的質(zhì)量為加，電子電荷量的絕對值為e。以下說法正確

的是（）

圖（a）圖（b）

A.電場強度的方向由N指向M

B.M、B兩點之間的電勢差加=一））

2e

C.電子運動的過程中，其電勢能不斷減小

D.N點的電場強度大于M點的電場強度

三、實驗題（共2小題，共12分）

9.為了研究平拋運動，某同學(xué)用如甲圖所示的裝置進行實驗。

木板白紙

甲

（1）下列操作中，必要的是=

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平

B.每次都需要從不同位置由靜止釋放小球

C.通過調(diào)節(jié)使木板保持豎直

D.盡可能減小斜槽與小球之間的摩擦

（2）該同學(xué)得到的痕跡點如圖乙所示，其中一個偏差較大的點產(chǎn)生的原因，可能是該次實

驗時?

試卷第4頁，共8頁

A.小球釋放的高度偏高B.小球釋放的高度偏低

C.小球沒有被靜止釋放D.擋板未水平放置

（3）如丙圖所示，在通過實驗得到的平拋軌跡上以A點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，B、C兩

點的坐標(biāo)值也已標(biāo)出，則可以推斷出小球做平拋運動的初速度大小％=—m/s。（g取

10m/s2)

x/cm

10.某同學(xué)想要測量一段合金絲的電阻率:需要先測量這段合金絲的的阻值4（約500）。

實驗器材有:

電源E（電動勢3V,內(nèi)阻不計）;

電流表A1（量程0~60mA,內(nèi)阻約5。）；

電流表A?（量程0~0.6mA、內(nèi)阻為100。）；

滑動變阻器R；

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

主要操作步驟如下:

（1）首先將電流表A?與阻值為Q的定值電阻凡進行.（填寫“串”或“并”）聯(lián)改

裝成量程為0~3V的電壓表;

（2）設(shè)計、連接電路，該電路要盡可能精確地測定合金絲的阻值凡。請在下方虛線框內(nèi)

畫出符合要求的電路圖（電路圖中的各個器材元件用A1、A2,（、R、&等字母標(biāo)

明）

（3）根據(jù)步驟（2）中的正確電路進行實驗，若電流表A1的讀數(shù)為乙（單位為A）,電流

表AZ的讀數(shù)為"（單位為A）,則4的精確測量值可以表達(dá)為。（用字母乙、乙和

數(shù)字表示）

三、計算題：（48分）解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步

驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)

值和單位。

11.如圖所示，細(xì)線的一端固定在。點，一端拴著A球；B球位于。點正下方，且靜

止放置在表面光滑的支架上，B球到O點的距離等于細(xì)線長度；將A球向右拉到一定

高度（細(xì)線拉直且與豎直方向的夾角為37。）后由靜止釋放，A球在。點正下方與B球

發(fā)生彈性正碰，兩球碰撞后B球水平飛出。已知A球的質(zhì)量=0-5kg,B球的質(zhì)量

=1kg；細(xì)線不可伸長，細(xì)線長度乙=lm；支架高度〃=0.8m。忽略空氣阻力，兩球

2

皆視為質(zhì)點，整個過程A球不與支架發(fā)生作用。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g^lOm/s0

求：

（1）兩球碰前瞬間，細(xì)線對A球的拉力大小；

（2）兩球碰后瞬間，B球速度的大??；

（3）B球落到地面之前的瞬間，B球重力的瞬時功率。

12.小明設(shè)計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距/=0.50m,

傾角0=53。，導(dǎo)軌上端串接一個R=0.05。的電阻.在導(dǎo)軌間長d=0.56m的區(qū)域內(nèi),

試卷第6頁，共8頁

存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度臺二？.。1質(zhì)量根=4.0kg的金屬

棒C。水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿G71相連.C。棒的初始位置與

磁場區(qū)域的下邊界相距s=0.24m.一位健身者用恒力F=80N拉動GH桿，C。棒由靜

止開始運動，上升過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直.當(dāng)8棒到達(dá)磁場上邊界時健身

者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使棒回到初始位置(重力加速度g=10m/s2,五1153。=0.8,不

計其它電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量).求：

(1)C。棒進入磁場時速度v的大小；

(2)。棒進入磁場時所受的安培力FA的大小；

⑶在拉升棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

13.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。

如圖是某回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖,Di和D2是兩個中空的、半徑為R的半圓型金屬盒，

兩盒之間窄縫的寬度為d,它們之間有一定的電勢差兩個金屬盒處于與盒面垂直的

勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為瓦Di盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為相、電荷

量為+q的粒子，粒子每次經(jīng)過窄縫都會被電場加速，之后進入磁場做勻速圓周運動，

經(jīng)過若干次加速后，粒子從金屬盒Di邊緣離開，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒

子間的相互作用及相對論效應(yīng)。

(1)求粒子離開加速器時獲得的最大動能Eb”；

(2)在分析帶電粒子的運動軌跡時，用Ad表示任意兩條相鄰軌跡間距，甲同學(xué)認(rèn)為Ad

不變，乙同學(xué)認(rèn)為Ad逐漸變大，丙同學(xué)認(rèn)為Ad逐漸減小，請通過計算分析哪位同學(xué)

的判斷是合理的；

(3)若該回旋加速器金屬盒的半徑R=lm,窄縫的寬度d=0.1cm,求粒子從A點開始運

動到離開加速器的過程中，其在磁場中運動時間與在電場中運動時間之比。(結(jié)果保留

兩位有效數(shù)字)

試卷第8頁，共8頁

1.B

【詳解】A.光導(dǎo)纖維能夠使光在有機玻璃內(nèi)傳播是利用光的全反射原理，要想發(fā)生全反射

光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，A正確；

B.肥皂膜看起來是彩色的，這是薄膜干涉，是光的干涉現(xiàn)象，B錯誤；

C.劈尖干涉中任意相鄰明條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定，C正確；

D.要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機鏡頭前裝一片偏

振濾光片，D正確。

本題選錯誤的，故選B。

2.C

【詳解】A.7射線是波長很短的電磁波，與a射線和￡射線相比，其穿透能力是最強的，

故A錯誤；

B.半衰期是大量原子核的統(tǒng)計學(xué)規(guī)律，對于少量原子核不成立，故B錯誤

C.盧瑟福用a粒子轟擊氮原子核的核反應(yīng)方程為;4N+：He-；7o+；H,故C正確；

D.4衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故D錯誤。

故選C。

3.A

【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式AUnW+Q,公式中AU表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示

外界對系統(tǒng)做的功，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量，題中氣體膨脹對外界做功，即氣體對外界做負(fù)

功，故W<0,氣體與外界無熱交換，故Q=0,從而判斷出氣體內(nèi)能的變化，也就得到分子

的平均動能的變化情況.

【詳解】密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹對外做正功，即外界對氣體做負(fù)功，因而W<0,缸

內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0,忽略氣體分子間相互作用，說明內(nèi)能是所有分子動能的總

和.根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q,可知內(nèi)能增加量AUVO,故內(nèi)能減小，分子平均動能

減小，溫度降低.所以只有A正確；

故選A.

點評：熱力學(xué)第一定律的公式AUnW+Q中，AU表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對系

統(tǒng)做的功，當(dāng)系統(tǒng)對外界做功時，W取負(fù)值，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量，當(dāng)系統(tǒng)放出熱量時，

Q取負(fù)值.

4.D

答案第1頁，共9頁

【詳解】AB.根據(jù)圖（乙）得到原線圈輸入電壓的最大值為5V,根據(jù)正弦式交變電流最大

值和有效值的關(guān)系可知，原線圈輸入電壓的有效值為

則電壓表的示數(shù)始終為%2V,故AB錯誤;

2

C.根據(jù)圖（乙）得到原線圈輸入電壓周期為0.02s,頻率為

一個周期電流方向改變2次，變壓器不改變交變電流的頻率，故副線圈電流方向每秒改變

100次，故C錯誤；

D.瞬時電壓大于5000V即火花放電，即副線圈輸出電壓最大值為5000V,根據(jù)變壓比可知

n2U2m1000

所以實現(xiàn)燃?xì)庠铧c火的條件是

n21000

若叢=“，則可以實現(xiàn)燃?xì)庠铧c火，故D正確。

n21200

故選D。

5.B

【詳解】A.衛(wèi)星軌道的圓心一定與地球球心重合，故A錯誤;

C.對近地衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力有

GM

故C錯誤;

B.對非近地衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力有

'GMyjGMr

答案第2頁，共9頁

故B正確；

D.第一宇宙速度是最大運行速度，衛(wèi)星的線速度小于地球的第一宇宙速度，故D錯誤。

故選B。

6.CD

【詳解】A.勻速轉(zhuǎn)動時，碟子的向心力由轉(zhuǎn)盤給碟子的摩擦力提供，指向轉(zhuǎn)盤圓心，由牛

頓第三定律可得，碟子對轉(zhuǎn)盤的摩擦力方向為轉(zhuǎn)盤圓心與碟子的連線向外，故A錯誤；

B.當(dāng)剛發(fā)生相對滑動時有最大靜摩擦提供向心力，即

jbimg=2r

兩個碟子與轉(zhuǎn)盤接觸面動摩擦因數(shù)相同，半徑相同，則可知兩個碟子相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動的角

速度相同，故B錯誤；

C.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動半周的過程中，空碟子速度反向，合外力對空碟子的沖量等于其動量改變

量，則有

If=mv-(-mv)=2mv

故C正確；

D.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動半周的過程中，轉(zhuǎn)盤對空碟子的摩擦力提供向心力，始終指向圓心，與速

度方向垂直，不做功，則轉(zhuǎn)盤對空碟子的摩擦力所做的功為零，故D正確。

故選CDo

7.BD

【詳解】A.聲波是縱波，故A錯誤；

B.衍射是波特有的現(xiàn)象，由波源M振動產(chǎn)生的簡諧波在傳播過程中遇到尺寸比其波長大的

障礙物時，也能夠發(fā)生衍射，故B正確；

C.根據(jù)“同側(cè)法”，r=0時刻質(zhì)點尸正在向下振動，故C錯誤；

D.波速

彳12,,,

v=—=—m/s=6m/s

T2

從t=0時刻開始，質(zhì)點。經(jīng)過時間

cAxc719

t=2s-i=2s+—s=-s

v66

達(dá)到波峰位置，故D正確。

故選BD。

答案第3頁，共9頁

8.AC

【詳解】AB.由圖乙可知負(fù)電荷的速度在增大，根據(jù)動能定理可知電場力對負(fù)電荷做了正

功，即

解得

電場力對負(fù)電荷做正功，所以電場力向右，則電場線方向由N指向M,故A正確，B錯誤；

C.根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；

D.根據(jù)VT圖像的變化特點可知，負(fù)電荷在M、N兩點的加速度大小關(guān)系為

負(fù)電荷僅受電場力的作用，則

qE=ma

所以N點的電場強度小于M點的電場強度，故D錯誤。

故選ACo

9.(1)AC

(2)AC

(3)1

【詳解】(1)[1]A.為了使小球離開斜槽后做平拋運動，需要調(diào)節(jié)斜槽末端水平，A正確；

B.為了使小球每次離開斜槽后的速度相同，需要在同一位置靜止釋放小球，B錯誤；

C.為了使小球向下的運動在豎直方向上，需要調(diào)節(jié)木板保持豎直，C正確；

D.只要使小球每次離開斜槽后的速度相同，在同一位置釋放即可，無需減小小球與斜槽之

前的摩擦，D錯誤。

故選AC?

(2)[2]由圖可知，第3個痕跡點與其它痕跡點偏差較大，原因可能是離開斜槽是的速度較

大，使離開斜槽時速度偏大的原因可能是小球釋放高度偏高，小球沒有靜止釋放，AC正確。

故選AC。

(3)[3]由圖可知A、B兩點間的水平位移等于8、C兩點間的水平位移，則A、8兩點間

答案第4頁，共9頁

的時間間隔等于8、C兩點間的時間間隔，在豎直方向上根據(jù)逐差公式可知

2

yBC-yAB=gT

解得A、B兩點間的時間間隔為

T=O.ls

則小球做平拋運動的初速度大小為

%=^7_=lm/s

【點睛】本題(3)問中，題中并未提及運動軌跡為從平拋運動開始的運動軌跡，所以要通

過觀察軌跡圖像，利用逐差法計算出各個軌跡點的時間間隔為解題關(guān)鍵o

10.(1)4900串

(2)見解析

50001,

')A-A

【詳解】(1)改裝成大量程電壓表，應(yīng)利用電阻的分壓作用，所以應(yīng)電流表A2與定值電阻

串聯(lián)。由歐姆定律有

巴人二3一0.0006><100』9。0。

"120.0006

(2)因為合金絲的的阻值總比較小，應(yīng)采用電流表外接法。為了盡可能精確地測定合金絲

的阻值&,即應(yīng)盡量多測實驗數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式接法，如圖

(3)R的兩端電壓為

6=(與+&)=5000Z27?.,的電流為

4=

所以

I,A-A

答案第5頁，共9頁

4

11.(1)r=7N；(2)v=-m/s；(3)P=40W

B3

【詳解】(1)A球從最高點擺動到最低點的過程，有

mA^(l-cos37°)=1mX

A球擺動到。點正下方，與B球碰前瞬間，有

T-mAg^mA—

解得

T=7N

(2)兩球發(fā)生彈性碰撞，滿足

"UA=〃2AV：+“%VB

=|WAVA+；恤片

解得

4,

vB=-m/s

(3)B球落到地面之前的瞬間，其速度的豎直分量

Vv=y[2gh

B球重力的瞬時功率為

解得

P=40W

12.(1)2.4m/s(2)48N(3)64J；26.88J

【詳解】(1)由牛頓第二定律：

〃=igsinJi2mzs2

m

進入磁場時的速度：

v=-J2as=2.4m/s

⑵感應(yīng)電動勢：

E=Blv

感應(yīng)電流：

答案第6頁，共9頁