2026届天津市第一中学高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份2026届天津市第一中学高三第二次调研物理试卷含解析,共14页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、利用示波器可以显示输入信号的波形,单匝正方形金属线框abed处在匀强磁场中,当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时,线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中,无论从线圈平面处于哪个位置开始计时,都不可能产生该电流的是( )
A.
B.
C.
D.
2、2016年8月16日l时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.工作时,两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的
B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s
C.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小
D.可以估算出地球的平均密度
3、医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.00mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 pV,磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为
A.1.3m/s,a负、b正
B.2.7m/s,a 正、b负
C.1.3m/s,a 正、b负
D.2.7m/s,a 负、b正
4、如图所示,A、B为水平放置的平行板电容的两个极板,B板接地。将电容器与电源接通,板间带正电的油滴恰好处于静止状态。断开开关后.下列说法正确的是( )
A.油滴将加速下落
B.A板电势高于B板
C.若将A板向右错开少许,油滴将向上加速运动
D.若将B板下移,P点的电势将升高
5、如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中( )
A.Rx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小
C.电源内部消耗的功率减小D.R0消耗的功率减小
6、如图,、两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑动头向右移动时,则( )
A.灯变亮,灯变亮B.灯变暗,灯变亮
C.灯变暗,灯变暗D.灯变亮,灯变暗
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,一固定斜面倾角为,将小球从斜面顶端以速率水平向右拋出,击中了斜面上的点;将小球从空中某点以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面击中点。不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则
B.若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则
C.小球、在空中运动的时间比为
D.小球、在空中运动的时间比为
8、如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,A、B间的摩擦力为零
B.在t1~t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左
C.在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5μmg
D.在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为μmg
9、下列说法正确的是________。
A.物体放出热量,温度一定降低
B.温度是物体分子平均动能大小的标志
C.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的
10、如图所示,纸面内虚线1、2、3相互平行,且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B,2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R,各边质量和电阻都相同,线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合,线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为,线圈都进入2、3间磁场中时,PQ两端电压为;在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F,拉力所做的功为W,则下列判断正确的是( )
A.B.C.D.
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量,装置如图1所示:一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,已知重物P、Q的质量均为m,当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z,重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。
(1)先接通频率为50Hz的交流电源,再由静止释放系统,得到如图2所示的纸带,则系统运动的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字);
(2)在忽略阻力的理想情况下,物块Z质量M的表达式为M=______(用字母m、a、g表示);
(3)实际情况下,空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略,物块Z的实际质量与理论值M有一定差异,这种误差是______误差(填“偶然”或“系统”)。
12.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了两个光电门,气垫导轨左端装一个弹射装置,滑块可被弹射装置向右弹出,质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时,滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处,滑块乙静置于两个光电门之间,滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞,碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。
(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况,由此可知遮光条宽度d=_____cm。
(2)下列选项中不属于本实验要求的是______(请填写选项前对应字母)
A.气垫导轨应调节水平
B.滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量
C.滑块甲的质量应大于滑块乙的质量
(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为∆t1,滑块乙通过光电门2的时间为∆t2,滑块甲通过光电门2的时间为∆t3。如果等式___________(用对应物理量的符号表示)成立,则可说明碰撞过程中系统动量守恒。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;
(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin37°=0.6,cs37°=0.8)
14.(16分)如图所示,一列简谐横波沿轴正方向以的速度传播,当波传播到坐标原点时开始计时,点处质点的振动方程为,轴上的点横坐标,求:
(1)点处的质点第二次到达波谷的时刻;
(2)当点处的质点运动的路程为1m时,点处的质点运动的路程。
15.(12分)如图所示为柱状玻璃的横截面,圆弧的圆心为点,半径为,与的夹角为90°。为中点,与平行的宽束平行光均匀射向侧面,并进入玻璃,其中射到点的折射光线恰在点发生全反射。
(i)分析圆弧上不能射出光的范围;
(ii)求该玻璃的折射率。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
A.当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时,线圈中的磁通量始终不变,没有感应电流产生,故A不可能产生该电流,故A符合题意;
BCD.三图中线圈绕垂直于磁场方向的轴转动,磁通量发生变化,根据交变电流的产生原理可知,三者均产生示波器中的正弦式交变电流,故BCD不符合题意。
故选A。
2、B
【解析】
由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同,转动的线速度不同,所以工作时,两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的,故A错误.7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s,故B正确.由于“墨子号”卫星的质量未知,则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小,故C错误.根据知,因周期未知, 则不能求解地球的质量,从而不能估算地球的密度,选项D错误;故选B.
点睛:解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源,知道线速度、周期与轨道半径的关系,理解第一宇宙速度的意义.
3、C
【解析】
血液中正负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏,则a带正电,b带负电.最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则有:,代入数据解得:v=1.3m/s,故C正确,ABD错误.
4、C
【解析】
A.开关断开后,板间场强不变,油滴将保持静止,故A错误;
B.因油滴带正电,由平衡条件可知电场力向上,A板带负电,A板电势低于B板,故B错误;
C.断开开关后,电容器的电荷量Q保持不变,由公式、和可知
当A板向右错开少许,即正对面积S减小,板间场强E增大,油滴所受电场力增大,将向上加速运动,故C正确;
D.当B板下移,板间场强E不变,但PB距离变大,由匀强电场的电势差U=Ed可知,BP电势差增大,因B点接地,电势始终为零,故P点电势减小,即D错误。
故选C。
5、A
【解析】
A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大;将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r;当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A正确;
B.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;
CD.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项CD错误;
故选A。
6、D
【解析】
当滑出向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,所以外电路电阻增大,路端电压增大,总电流减小,即B中的电流减小,所以B变暗,B两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以并联电路两端的电压增大,即A两端的电压增大,所以A变亮,D正确.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
AB、由题图可知,斜面的倾角等于小球落在斜面上时的位移与水平方向的夹角,则有;小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则有,联立可得,故选项A错误,B正确;
CD、设小球在空中运动的时间为,小球在空中运动的时间为,则由平抛运动的规律可得,,则有,故选项C正确,D错误。
8、AD
【解析】
A.AB间的滑动摩擦力fAB=μmg,B与地面间的摩擦力f=3μmg,故在0~t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B静止,此时AB无相对滑动,故AB间摩擦力为零,故A正确;
B.A在木板上产生的最大加速度为
此时对B分析可知
F-4μmg=2ma
解得
F=6μmg,
故在在t1~t2时间内,AB一起向右做加速运动,对A可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;
C.在t2时刻,AB将要发生滑动,到达最大静摩擦力,故A、B间的摩擦力大小为μmg,故C错误;
D.在t3时刻以后,AB发生滑动,故A、B间的摩擦力大小为μmg,故D正确。
9、BCE
【解析】
A.物体放出热量,但是如果外界对物体做功,则物体的内能不一定减小,温度不一定降低,选项A错误;
B.温度是物体分子平均动能大小的标志,选项B正确;
C.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动,选项C正确;
D.根据热力学第二定律可知,热量可以从低温物体传到高温物体,但是要引起其他的变化,选项D错误;
E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的,选项E正确;
故选BCE.
10、ABD
【解析】
A.只有PQ进入磁场,PQ切割磁感线产生电动势
电路中电流
PQ两端电压
选项A正确;
C.受到的安培力
进入过程克服安培力做功
都进入1、2间后磁场回路无电流,不受安培力,拉力为0,不做功;PQ进入右边磁场、MN在左边磁场中,MN切割磁感线产生电动势,PQ切割右边磁感线产生电动势
回路中电流
PQ和MN受到安培力大小分别为
需要拉力最大为
选项C错误;
B.PQ进入右边磁场过程中克服安培力做功
都进入右边磁场后,PQ和MN都切割磁场,回路无电流,安培力为0,
选项B正确;
D.PQ出磁场后,只有MN切割磁感线,线圈受到安培力
PQ出磁场过程中安培力做功
整个过程克服安培力做功
选项D正确。
故选ABD.
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、8.0 系统
【解析】
根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析,根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。
【详解】
(1)[1]根据位移差公式,解得系统运动的加速度为
(2)[2]根据牛顿第二定律,对Q和Z有
对物体P有
联立解得。
(3)[3]由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的,无法通过多测数据来消除,故这是一种系统误差。
【点睛】
本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法,能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然误差的定义。
12、0.360 B
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺示数为3mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标示数为
12×0.05mm=0.60mm
最终示数为
3.60mm=0.360cm
(2)[2]若滑块甲的质量等于滑块乙的质量,不能保证两滑块碰撞后均能向右运动,故B项不属于实验的要求。
(3)[3]滑块通过光电门的速度
根据动量守恒定律有
代入可得关系式
即为
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T,方向垂直导轨平面向上(4)6J
【解析】
考查导体切割磁感线运动。
【详解】
(1)因为金属棒刚开始下滑的速度为零,所以不受到安培力作用,由牛顿第二定律得:
代入数据解得a=4m/s2
(2)金属棒下滑速度稳定时,棒受力平衡,根据平衡条件有
又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率
代入数据解得v=10m/s
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,则
因为:
联立解得B=0.4T。磁场方向垂直导轨平面向上。
(4)由功能关系得,减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热,摩擦力做功为:
所以摩擦生热产生的能量为Q=8J,因此,电阻R上产生的热量为
。
14、 (1);(2)0.8m
【解析】
(1)由题意可知该波的周期
则波长
从开始,波传到点的时间
质点从开始振动到第二次到达波谷的时间
则点处的质点第二次到达波谷的时刻
。
(2)当点处质点运动路程为时,其运动时间为
而、两点间的距离恰好等于半个波长,即点比点先振动半个周期,所以点振动了2个周期,则点运动的路程为
15、 (i)分析过程见解析;(ii)
【解析】
(i)光路图如图
从入射的各光线的入射角相等,由知各处的折射角相等。各折射光线射至圆弧面时的入射角不同,其中点最大。点恰能全反射,则段均能全反射,无光线射出。
(ii)点全反射有
相应的点折射有
由几何关系知
解各式得
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