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2024-2025学年天津市滨海新区塘沽一中高三（上）第二次月考
物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。如图四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是( )
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁
2.抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制不动，另一只手控制分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长，下列说法正确的是( )
A. 沿虚线向左移动，细线的拉力减小
B. 沿虚线向上移动，细线的拉力增大
C. 沿虚线斜向上移动，细线的拉力不变
D. 沿虚线向右移动，细线对空竹的合力增大
3.巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以：战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。某次郑钦文将质量为的网球击出，网球被击出瞬间距离地面的高度为，网球的速度大小为，经过一段时间网球落地，落地瞬间的速度大小为，重力加速度为，网球克服空气阻力做功为。则下列说法正确的是( )
A. 击球过程，球拍对网球做功为
B. 网球从被击出到落地的过程，网球动能的增加量为
C. 网球从被击出到落地的过程，网球的机械能减少
D.
4.在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为，曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为，用该电源直
接与小灯泡连接成闭合电路，由图像知( )
A. 电源电动势为
B. 电源内阻为
C. 小灯泡接入电源时的电阻为
D. 小灯泡实际消耗的电功率为
5.高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。老师给同学们在实验室模拟尖端放电现象，原理如图所示。假设一电子在图中点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为，位移为，速度为，受到的电场力为，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.运行周期小时的北斗卫星比运行周期小时的中圆轨道卫星( )
A. 加速度小 B. 角速度大 C. 向心力小 D. 线速度小
7.在如图所示电路中，当变阻器的滑片向端移动时( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 上消耗的功率变大
D. 电源内部消耗的热功率变大
8.如图甲所示，质量为的物块静止在粗糙水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数。某时刻对物块施加水平向右的拉力，随时间变化的规律如图乙所示，取。以下说法正确的是( )
A. 时拉力的瞬时功率为 B. 合力做功的平均功率为
C. 物块的动量变化量为 D. 物块运动的位移为
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
9.用如图甲所示的实验装置验证质量分别为、的物体组成的系统机械能守恒。质量为的物体从高处由静止开始下落，质量为的物体上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。已知，。取，结果保留两位有效数字
下面列举了该实验的几个操作步骤：
A.按照图甲所示的装置安装器件
B.将打点计时器接到直流电源上
C.先释放质量为的物体，再接通电源打出一条纸带
D.测量纸带上某些点间的距离
E.根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是______填选项对应的字母；
在打点时物体的速度 ______，在打点过程中系统重力势能的减少量 ______；
若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度 ______。
某同学采用如图丁所示的装置，利用、两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中是斜槽，为水平槽。实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点，再把球放在斜槽末端，球从同一位置静止释放，、小球碰后落在记录纸上，分别得落点，。
球质量为，半径为；球质量为，半径为，则应满足______。
A.，
B.，
C.，
D.，
必须要求的条件是______。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.必须测量出、、的长度、和
D.必须测出水平槽离地面的高度
某次实验时测得、球的质量之比：：，则在实验误差允许范围内，当关系式 ______用、表示成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
10.如图所示，内壁粗糙、半径的四分之一圆弧轨道在最低点与足够长光滑水平轨道相切。质量的小球左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量的小球自圆弧轨道顶端点由静止释放，运动到圆弧轨道最低点时，对轨道的压力为小球重力的两倍。忽略空气阻力，重力加速度取。
求小球由点运动到点的过程中，摩擦力做功；
求小球通过弹簧与小球相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能；
求从小球与弹簧接触开始到弹簧弹性势能最大时，弹簧对小球的冲量的大小。
11.如图所示，直角坐标系中，在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴负方向。在第Ⅳ象限区域内有方向垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从轴上的某点垂直轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力，求：
电场强度的大小；
粒子到达点时速度的大小和方向；
求磁场中磁感应强度的大小。
12.如图所示，竖直平面内有两个边界水平的磁场区域，区域Ⅰ磁场的宽度，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，区域Ⅱ磁场的方向垂直纸面向内，磁感应强度大小沿竖直向下的轴方向逐渐增大点为坐标原点，磁感应强度大小为其中、。正方形刚性导体线框的质量、边长、电阻，线框从磁场上方一定高度由静止开始释放，恰好能匀速进入区域Ⅰ磁场，不计空气阻力，重力加速度。
求线框释放时边离区域Ⅰ的高度；
求线框边刚进入区域Ⅱ时的加速度；
已知线框在区域Ⅱ中运动到处时已经处于平衡状态，求线框从释放运动到该位置过程中产生的焦耳热小数点后保留两位数字。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.小球由静止释放运动到最低点的过程中，根据动能定理有
小球在最低点，根据牛顿第三定律可知，小球受到轨道的支持力
根据牛顿第二定律
代入相关已知数据求得
小球与小球通过弹簧相互作用，达到共同速度过程中，以方向为正方向，由动量守恒定律可得
由能量守恒定律可得
联立代入相关已知数据求得，小球通过弹簧与小球相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能
到弹簧弹性势能最大时，的速度为，以方向为正方向，对根据动量定理有
联立代入相关已知数据可得
答：小球由点运动到点的过程中，摩擦力做功为；
小球通过弹簧与小球相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能为；
从小球与弹簧接触开始到弹簧弹性势能最大时，弹簧对小球的冲量的大小为。
11.解：粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动，设在第一象限内运动时间为，则
水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律有
解得
设粒子到达点时竖直分速度为
解得
到达点的合速度为
设速度与轴正方向夹角为，又
则
由于垂直打到轴，易得带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为，洛伦兹力提供向心力得
由几何关系
解得
答：电场强度的大小为；
粒子到达点时速度的大小为，与轴正方向夹角为；
磁场中磁感应强度的大小为。
12.解：线框匀速进入区域Ⅰ磁场，设速度为，此时线框受到的安培力大小为
根据平衡条件得
则有
解得
线框释放到边进入区域Ⅰ的过程中，有
设线框边刚进入区域Ⅱ时的速度为。
线框完全在磁场Ⅰ中运动时，磁通量不变，没有感应电流，不受安培力，做加速度为的匀加速直线运动，则有
解得
设线框边刚进入区域Ⅱ时回路中感应电流为，加速度为，则有
解得
由牛顿第二定律得
解得
方向竖直向上。
设线框处于平衡状态时回路电流为，速度为，则
根据平衡条件得
可得
解得
设线框在该过程中产生的焦耳热为，由能量关系
解得
答：线框释放时边离区域Ⅰ的高度为；
线框边刚进入区域Ⅱ时的加速度为，方向竖直向上；
线框从释放运动到该位置过程中产生的焦耳热为。
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