天津市南开中学2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题

这是一份天津市南开中学2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。
Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题（共5题，每题5分，共25分）
1．用a、b两种可见光照射同一光电效应装置，测得光电流与电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的大
B．用a光照射时，获得的光电子最大初动能较大
C．用大量的光子去照射基态的氢原子可得到6种不同频率的光
D．若a光是氢原子从跃迁到时发出的，则b光可能是从跃迁到时发出的
2．如图，某办公室有一竖直铁质的公告栏，通知纸用磁吸块压在公告栏上面，下列说法正确的是（ ）
A．通知纸受到4个力作用
B．磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
C．通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
D．磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
3．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面，沿传送带运动的反方向滑上传送带，选的方向为正方向，从物块滑上传送带开始计时，其运动的图像不可能是下图中的（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，一个电子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹为实线，可以判定下列说法正确的是（ ）
A．若O、P、Q三条线是等势面，O等势面的电势最高
B．若O、P、Q三条线是电场线，A点的电势比B点低
C．若O、P、Q三条线是等势面，电子在A点的动能比B点大/
D．若O、P、Q三条线是电场线，电子在A点的动能比B点大．
5．如图所示，质量均为m的A、B两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A与竖直墙面接触，弹簧处于原长，现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，瞬间撤去推力，撤去推力后（ ）
A．当A对墙的压力刚好为零时，物块B的动能等于W
B．当A对墙的压力刚好为零时，墙对A物块的冲量为
C．当B向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能不为零
D．弹簧第一次伸长后具有的最大弹性势能为
二、多项选择题（共3题，每题5分，共15分）
6．如图所示，电路中均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。现闭合开关，下列说法错误的是（ ）
A．带电油滴带负电B．电压表示数减小
C．电流表示数增大D．带电油滴将向下运动
7．如图中的所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等
B．该卫星在点处于非平衡状态
C．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度
D．该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处小
8．“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力和受到的风力大小之比为
B．小球落到N点时的动能为73J
C．小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为
D．小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.76J
Ⅱ卷（共60分）
三、实验题（共2小题，共12分）
9．“验证动量守恒实验”的装置的简化示意图如图甲所示，入射小球的质量为，被碰小球的质量为。
（1）对于该实验的要求及对应目的，下列说法正确的是______．（填正确答案标号）。
A．为了保证碰撞过程中两小球动量守恒，两小球的质量应满足
B．为了保证碰后能向右飞出，两小球的质量应满足
C．实验中使用的斜槽不需要光滑，但是为了保证两小球能做平抛运动，需要斜槽末端水平
（2）多次从同一位置由静止释放入射小球，小球在纸上留下很多个痕迹，如图乙所示，为了确定落点，三个圆中最合理的是______（填正确答案标号）。
A．aB．bC．c
（3）如果碰撞过程满足动量守恒，则需要验证的表达式为______（用、、OM、OP、ON表示）。
10．在“测定金属丝的电阻率”实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值______mm。
（2）按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电流表（量程0~200mA，内阻约3Ω）；
电流表（量程0~3A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器；
滑动变阻器；
电源E（3V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填器材的名称符号）
（3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为a，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率______。（用题目所给字母和通用数学符号表示）
四、计算题（共3小题，11题14分，12题16分，13题18分，共48分）
11．如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻，一质量，电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。棒在水平向右前外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，外力作用3s后撤去，棒继续运动一段距离后停下来，导轨足够长，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计，求：
（1）3s末，金属棒MN受到的安培力的大小；
（2）撤去水平外力作用后，电阻R上产生的热量；
（3）棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q；
12．质量为的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为，停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，重力加速度求：
（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；
（2）小球与A碰撞后的瞬间，获得的速度的大小；
（3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长。
13．如图所示，光滑绝缘弹性水平面上静止放着质量为的不带电的绝缘弹性小球A和质量、带电量为的弹性小球B（均可视为质点），它们相距为s。在B球右侧虚线区域内，有两个方向相反的匀强电场区域：高为H（未知）的下方区域内电场方向竖直向上，上方区域电场方向竖直向下，其大小均为。现对小球A施加一个始终水平向右的恒力（为重力加速度），A便由静止开始运动，已知A与B之间的碰撞为弹性碰撞，碰撞过程中无电荷转移，求：
（1）A与B第一次碰撞后的A、B速度；
（2）若，求B碰后至到达最高点的过程中机械能的变化量
（3）若A与B能发生第二次碰撞，求H可能的取值。
天津市南开中学高三物理学科第二次月考
一、单项选择题（共5题，每题5分，共25分）
二、多项选择题（共3题，每题5分，共15分）
三、实验题（共2小题，共16分）
9．（1）C （2）C （3）
10．（1）0.383/0.384/0.385 （2） （3）
四、计算题（共3小题，11题14分，12题16分，13题18分，共48分）
11．（1）0.6N （2）1.6J （3）3C
【详解】（1）金属棒3s的速度为代入得
则感应电动势为代入得
电流为
则安培力为代入得
（2）根据动能定理知且
则电阻上产生的热量为
联立并代入数据得
（3）通过电阻的电荷量为
电流的平均值为
平均感应电动势为
联立以上解得
12．（1）30N （2）2m/s （3）1.4m
【详解】（1）小球从水平位置运动到最低点过程中，由动能定理解得
在最低点，对小球由牛顿第二定律解得
（2）小球与物块A碰撞过程中，由动量守恒定律
由机械能守恒定律
解得
（3）物块A在木板B上滑动时，由动量守恒定律
由能量守恒定律
联立可得
13．（1）（2）；（3）见解析
【详解】（1）对A，根据牛顿第二定律，有解得
根据速度位移关系可得解得
由于A与B之间的碰撞为弹性碰撞，则
解得
（2）当B球进入下方电场时，根据牛顿第二定律，有所以
在竖直方向有
当B球进入上方电场时，根据牛顿第二定律，有所以
在竖直方向有，联立可得
B碰后至到达最高点的过程中机械能的变化量为
（3）若A与B能发生第二次碰撞，即
解得题号
1
2
3
4
5
答案
D
C
C
D
A
题号
6
7
8
答案
AC
BD
BCD