天津市塘沽濱海中學2024屆高三入學調研物理試題（4）試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．一定量的理想氣體，當氣體體積增大時，氣體一定對外界做功B．物體放出熱量，其內能一定減少C．溫度高的物體分子平均動能一定大，但內能不一定大，D．壓縮氣體需要用力，這是因為氣體分子間存在斥力2、如圖所示，D點為固定斜面AC的中點，在A點先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結果小球分別落在斜面上的D點和C點．空氣阻力不計．設小球在空中運動的時間分別為t1和t2，落到D點和C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點和C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關系式正確的是A． B． C． D．3、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止狀態，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構成正三角形。現用水平力F緩慢拉動右側小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止狀態。下列說法正確的是（）A．最終狀態時，水平拉力F等于B．最終狀態與初態相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態與初態相比，右側小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態與初態相比，系統的機械能增加4、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質量m=10kg的石塊，裝在與轉軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運動時間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時重力的瞬時功率為D．石塊落地的瞬時速度大小為15m/s5、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎．科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數的變化來間接驗證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質量一定大于B的質量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小6、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經一次衰變會有兩個質子轉變為兩個中子C．Pu238經一次衰變形成的新核含有144個中子D．當到達下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電二、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、如圖，地球與月球可以看作雙星系統它們均繞連線上的C點轉動在該系統的轉動平面內有兩個拉格朗日點L2、L4(位于這兩個點的衛星能在地球引力和月球引力的共同作用下繞C點做勻速圓周運動，并保持與地球月球相對位置不變)，L2點在地月連線的延長線上，L4點與地球球心、月球球心的連線構成一個等邊三角形．我國已發射的“鵲橋”中繼衛星位于L2點附近，它為“嫦娥四號”成功登陸月球背面提供了穩定的通信支持．假設L4點有一顆監測衛星，“鵲橋”中繼衛星視為在L2點．已知地球的質量為月球的81倍，則A．地球和月球對監測衛星的引力之比為81：1B．地球球心和月球球心到C點的距離之比為1：9C．監測衛星繞C點運行的加速度比月球的大D．監測衛星繞C點運行的周期比“鵠橋”中繼衛星的大8、如圖為一電源電動勢為E，內阻為r的穩定電路。電壓表A的內阻為5kΩ。B為靜電計，C1，C2為兩個理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關閉合一段時間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大9、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉動，圓盤上放有小物體A、B、C，質量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩擦因數為，A、B間摩擦因數為3，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現讓圓盤從靜止緩慢加速，則（）A．當時，A、B即將開始滑動B．當時，細線張力C．當時，C受到圓盤的摩擦力為0D．當時剪斷細線，C將做離心運動10、如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比三、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）某實驗小組探究彈簧的勁度系數k與其長度（圈數）的關系．實驗裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x．測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數，重力加速度取9.80m/s2）．已知實驗所用彈簧總圈數為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數據補充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標，為縱坐標，在答題卷給出的坐標紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數k與其圈數n的關系的表達式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數k與其自由長度l0（單位為m）的關系的表達式為k＝_____N/m．12．（12分）某同學利用圖甲所示電路測量一量程為3mA的直流電流表的內阻RA(約為110Ω)。提供的實驗器材有：A．直流電源(電動勢為1V，內阻不計)；B．電阻箱(0~999.9Ω)；C．滑動變阻器(0~5Ω.額定電流為3A)；D．滑動變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。(1)為了盡可能減小測量誤差，滑動變阻器R應選用__________(選填“C”或“D”)。(2)根據圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導線，將實物間的連線補充完整___。(3)主要實驗步驟如下：I.將電阻箱R0的阻值調為零，滑動變阻器R的滑片P移到右端；II.閉合開關S，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數為3mA；I.調節電阻箱R0，使電流表的示數為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；IV.斷開開關S，整理好儀器。(4)已知R1=208.8Ω，則電流表內阻的測量值為_________Ω，由于系統誤差，電流表內阻的測量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。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，頂角的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中．一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導軌MON向右滑動，導體棒的質量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均為導體棒與導軌接觸點為a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸時，導體棒位于頂角O處．求：（1）t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向．（2）導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式．（3）導體棒在時間內產生的焦耳熱Q．14．（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經典電磁場理論指出，除靜止電荷產生的靜電場外，變化的磁場還會產生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區別。電子質量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產生靜電場，金屬絲發射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發生變化時，產生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）在水面上P點正下方有兩個點光源a、b，a、b分別發出紅光和綠光，它們對水的折射率分別為n1和n2。結果發現在水面上只形成了一個半徑為R的藍色圓形區域，顯然這是紅光和綠光復合而成的。求：(i)a、b點的高度差是多少?(ii)若點光源a到P的距離加倍，圓圈邊緣為什么顏色?圓圖面積變化多少?

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【解題分析】

A．一定量的理想氣體，當氣體由于自由擴散而體積增大時，氣體對外界不做功，故A錯誤；B．物體放出熱量，若同時外界對物體做功，物體的內能不一定減少，故B錯誤；C．內能取決于物體的溫度、體積和物質的量，溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大，故C正確；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內部壓強產生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤。故選C。2、C【解題分析】

本題考查的是平拋運動的規律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉角相等，以此切入即可求出答案．【題目詳解】設斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結合速度偏轉角的正切值是位移偏轉角正切值的兩倍，，，所以C正確．【題目點撥】平拋運動問題的切入點有三種：軌跡切入、偏轉角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數．3、D【解題分析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據對稱性可知，初狀態細繩b的拉力大小為，末狀態以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據圖中幾何關系可得其中α＞θ，則根據平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態與初態相比，根據能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側小球機械能減小，故右側小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統機械能增加，故D正確。故選D。4、C【解題分析】

A、石塊被拋出后做平拋運動：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；B、石塊被拋出后做平拋運動，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯誤；C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。5、D【解題分析】

A、根據萬有引力提供向心力，因為，所以，即A的質量一定小于B的質量，故A錯誤；B、雙星系統角速度相等，根據，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯誤；CD、根據萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質量越小周期越大，故C錯誤；總質量一定，雙星之間的距離就越大，轉動周期越大，故D正確；故選D．【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．6、A【解題分析】

A．用中子輻照Np237時的核反應方程為根據核反應方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經一次衰變，衰變方程為Pu238經一次衰變會把2個質子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數為（個）故BC錯誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環境無關，故D錯誤。故選A。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、AC【解題分析】

A項：由公式可知，地球和月球對監測衛星的引力之比為等于地球的質量與月球的質量之比即為81：1，故A正確；B項：設地球球心到C點的距離為r1，月球球心到C點的距離為r2，對地球有：聯立解得：，故B錯誤；C項：對月球有：，對監測衛星有：地球對監測衛星的引力，月球對監測衛星的引力，由于兩引力力的夾角小于90o，所以兩引力的合力大于，由公式可知，監測衛星繞C點運行的加速度比月球的大，故C正確；D項：由于監測衛星繞C點運行的加速度比月球的大，所以監測衛星繞C點運行的周期比月球的更小，由于月球的周期與“鵠橋”中繼衛星的相等，所以監測衛星繞C點運行的周期比“鵠橋”中繼衛星的小，故D錯誤．8、AD【解題分析】

A．由于電容器和靜電計均為斷路，故開關閉合一段時間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個電路中沒有電流，C2相當于直接接在電源兩端，故滑動滑動變阻器對電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計兩端電壓不為0，故C錯誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當兩極板距離增大時，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計張角變大，故D正確；故選AD。9、BC【解題分析】

A.當A開始滑動時有：解得：當時，AB未發生相對滑動，選項A錯誤；B.當時，以AB為整體，根據可知B與轉盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時細線有張力，設細線的拉力為T，對AB有：對C有：解得，選項B正確；C.當時，AB需要的向心力為：解得此時細線的拉力C需要的向心力為：C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0，選項C正確；D.當時，對C有：剪斷細線，則所以C與轉盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動。選項D錯誤。故選BC。10、AC【解題分析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。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、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解題分析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm；則n匝彈簧的原長滿足，代入可得：．（在之間均可）考點：測量彈簧的勁度系數實驗；12、C104.4大于【解題分析】

(1)[1]本實驗為了減小實驗誤差，應滿足滑動變阻器的最大阻值遠小于電流表的內阻，即應選用C(2)[2]根據實驗電路圖連接實物圖如圖所示(4)[3]由實驗原理可知[4]由于閉合開關S，調節滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數為3mA，調節電阻箱R0，使電流表的示數為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；電阻箱阻值變大，并聯等效電阻變大，故并聯部分分擔電壓增大，由于電阻箱兩端電壓變大，故電阻箱阻值偏大，