天津市五区县重点校2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

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出题校：芦台一中 静海一中
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分）
1．夏天，从湖底形成的气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强不变，将泡内气体视为理想气体。则在气泡缓慢上升的过程中，对于泡内的气体，下列说法正确的是：
A．气体体积不变
B．气体对外界做功，导致内能减少
C．单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小
D．气泡内气体温度升高，导致放热
2．图甲所示的救生缓降器是一种可使人沿绳下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，从高的地方通过缓降器由静止开始下落，其下落过程的图像如图丙所示，落地瞬间速度恰好减为零。假设工人在加速和减速过程的加速度大小相等，已知工人的质量，。下列说法正确的是：
A．工人匀速下落的位移大小为6m
B．内，钢丝绳对工人的拉力大小为360N
C．工人整个下降过程所用的时间为4.6s
D．全程缓降器对工人做正功
3．图甲为交警常用酒精浓度检测仪，可对驾驶员进行酒精测试，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是：
A．电流表的示数变大，电压表的示数变大
B．电源的输出功率变小
C．电压表示数与电流表示数之比保持不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比的绝对值保持不变
4．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与距地表约400 km的空间站顺利完成径向对接，这种对接比前向和后向对接更难。径向对接时飞船在空间站正下方200 m的“停泊点”处调整为垂直姿态，在发动机的推力作用下，与空间站保持相对静止。准备好后，再逐步上升到“对接点”，最终与空间站完成对接。飞船和空间站对接后，组合体绕地球做匀速圆周运动。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36000 km处。下列说法正确的是：
A．飞船维持在200 m“停泊点”的状态时，其角速度大于空间站的角速度
B．飞船维持在200 m“停泊点”时，处于平衡状态
C．与地球同步卫星相比，组合体的角速度更大
D．对接稳定后，空间站的线速度减小
5．2022年珠海航展上歼-20表演了双机盘旋、双机水平交叉、大仰角转弯脱离等精彩动作。飞机从水平平飞一段时间，转入竖直圆弧面向上爬升，如图所示，假设飞机沿圆弧运动时速度大小不变，发动机推力方向沿轨迹切线，飞机所受升力垂直于机身，空气阻力大小不变，则飞机沿圆弧运动时：
A．飞机所受合外力为零
B．飞机发动机推力的大小逐渐增大
C．飞机克服重力做功功率保持不变
D．飞机发动机推力所做的功等于机械能的增加量
二、多选题（本题共3小题，每题5分，共15分，每小题都有多个正确答案，漏选得3分，错选不得分。）
6．如图甲所示，粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。下列说法正确的是：
A．t0时刻，回路中无感应电流
B．0~2t0时间内，回路中磁通量的变化率不变
C．0~2t0时间内，金属棒PQ的热功率先减小，后增大
D．0~2t0时间内，金属棒PQ所受摩擦力先减小，后增大
7．如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是：
A．甲图中，含有大量正、负离子的废液从直径为d的圆柱形容器甲右侧流入左侧流出，磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，M、N两点间电压为U，则废液流量Q＝
B．乙图中，不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷相同
C．丙图中，等离子体进入A、B极板之间后，电流从A板经电阻流向B板
D．丁图中，从左侧射入的带负电粒子，若速度满足，将向下极板偏转
8．如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，以不同的初速度先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中，分别经过圆周上的P、Q两点。不计粒子间的相互作用及重力。两粒子在圆形区域内运动过程中，下列说法正确的是:
A．乙粒子的加速度小于甲粒子的加速度
B．乙粒子的速度变化量较大
C．乙粒子的机械能能变化量较大
D．乙粒子在Q点的动能是其在S点的动能的4倍
第 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷（共60分）
三、填空题（每空2分，共12分）
甲
9．某同学用如图甲所示的装置，验证“小车质量一定时，加速度与合外力成正比”的实验，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，请完成下列问题：
（1）实验中，多次改变钩码重力，打出多条纸带，得到多组小车加速度a与力传感器示数F，关系如图乙所示，图像不经过坐标原点的原因是 ；
A．没有平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时木板的倾角过大
C．没有保证钩码的质量远小于小车的质量
（2）由图乙中数据可得，小车运动过程中所受的阻力 N，小车的质量M＝ kg。（结果均保留2位有效数字）
10．实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。电池内阻约为Ω。用电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（阻值为1Ω）、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图乙所示。
图甲
图乙

（1）根据图乙可得该电池的电动势 V，内阻 。
（2）利用该电路得到的电池电动势的测量值 真实值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
四、计算题（本题共3小题，11题14分、12题16分、13题18分，共48分）
11．如图所示，某玩具滑道装置是由水平轨道、倾斜轨道、水平轨道、半圆弧轨道组成，整个轨道在同一竖直平面内且各部分之间均平滑连接。长度l=0.9m、不可伸长的轻绳一端固定在点，一端与质量为m1=0.2kg的物块P相连，质量m2=0.1kg的滑块Q静止于水平轨道的O点。物块P静止时恰好与水平轨道及滑块Q接触但无相互作用力。现拉动物块P使细线与竖直方向夹角θ=60°时，由静止释放，物块P绕点做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，之后与滑块Q发生弹性碰撞，碰撞后滑块Q沿轨道运动，恰好通过半圆弧轨道的最高点D。已知半圆弧轨道的圆心为、半径R=0.1m，粗糙水平轨道与光滑水平轨道之间的距离h=0.2m，滑块Q与轨道OA间的动摩擦因数μ=0.5，物块P、滑块Q均可以视为质点，重力加速度。求：
（1）轻绳能承受的最大拉力F；
θ
（2）水平轨道OA的长度。
12．如图所示，MN、PQ为间距且足够长的光滑平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为，将一根质量为、电阻的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度。金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行，不计导轨的电阻，取重力加速度，求：
（1）金属棒到达cd处的速度大小v；
（2）金属棒从静止运动到cd过程中，若整个回路产生的焦耳热为Q总=18J，则此过程中通过电阻R的电荷量q；
（3）金属棒从静止运动到cd过程中的时间t
13．如图，在平面直角坐标系xOy中，已知直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，且θ =30°；在第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（B2未知，图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限OBFE区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子从OB边射出磁场并经第四象限从E点与y轴成45°进入第三象限，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求：
（1）C点距O点的距离d ；
（2）第四象限匀强电场的电场强度E0的大小；
（3）第三象限内的磁感应强度B2的大小。