天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三下学期第二次热身练物理试卷（含答案解析）

这是一份天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三下学期第二次热身练物理试卷（含答案解析），共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分)
1. 关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
2. 如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（ ）
3. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置位于x=4m处，图乙为质点M的a-t图像，则（ ）
4. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与跬地表约400km 的空间站顺利完成径向对接。对接前，飞船在空间站正下方200m 的“停泊点”处调整为垂直姿态，并保持相对静止；随后逐步上升到“对接点”，与空间站完成对接形成组合体，组合体在空间站原轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
5. 2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为，磁感应强度大小为。若电荷量为的正离子在此电场和磁场中运动，某时刻其速度平行于磁场方向的分量大小为，垂直于磁场方向的分量大小为，不计离子重力，则（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
6. 福岛核污染水中含有60多种放射性核素，例如氚、碳—14等，其中很多放射性核素尚无有效处理技术。其中碘—129衰变生成氙，半衰期长达年，将会对环境造成永久性污染。关于碘-129，下列说法正确的是（ ）
7. 如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100，线圈的总电阻r=5.0Ω，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO′以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是（ ）
8. 如图所示，两个等量异种点电荷A、B固定在同一条水平线上，电荷量分别为+Q和-Q。MN是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球P，其质量为m，电荷量为+q（可视为试探电荷，不影响电场的分布）。现将小球从点电荷A的正下方C点由静止释放，到达点电荷B的正下方D点时，速度为，O为CD的中点。则（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)
9. 某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，按如图（a）所示将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧秤分别钩住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，如图（b）所示，其中OA为橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是____。
(2)在该实验中，下列说法正确的是____。
(3)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动至水平，则关于弹簧测力计B、C读数的变化情况正确的是____。
10. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A，内阻为1Ω）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)用图1所示电路测量干电池电动势和内阻。调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图2所示的U-I图像（U为电压表读数、I为电流表读数）。则待测干电池电动势E=______V（保留3位有效数字）、内阻r=______Ω（保留1位小数）。
(2)该小组也尝试用图3所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
11. 在一次投掷手榴弹的演习中，某个士兵在战壕里将一颗质量kg的手榴弹从水平地面上以m/s的初速度朝目标方向斜向上抛出，当手榴弹上升到最高点时恰好爆炸成两块弹片，其中质量kg的一块弹片在爆炸后做自由落体运动且落地时动能为5J。已知手榴弹内部火药的质量kg，且爆炸瞬间火药充分燃烧，重力加速度g取10，火药爆炸后生成气体的动量不计，空气阻力不计，求：
（1）手榴弹爆炸前瞬间的速度大小；
（2）两块弹片落地点间的距离。
12. 如图甲所示，矩形单匝导线框abcd边长，质量为m，当bc边距离匀强磁场的上边界某一高度时线框开始自由下落，线框从起始位置到穿过磁场过程中的图像如图乙所示（其中、已知，两斜线斜率相等）。已知磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，求：
（1）判断磁场宽度a与ab边宽度h的大小关系；
（2）整个运动过程中线框产生的焦耳热；
（3）线框从开始下落到完全离开磁场所需要的时间。
13. 利用电磁场可将离子从中性粒子束中剥离出来。“电偏转系统”原理简图如图1所示，包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电电极板构成的匀强电场区域，混合粒子进入电场时速度方向与极板平行。离子在电场区域发生偏转，中性粒子继续沿原方向运动，到达接收器。以下极板左端点为坐标原点建立Oxyz空间坐标系，假设离子在混合粒子束中是均匀分布的，单位时间内通过单位面积（xOz平面）进入电场的离子数为n。在两极板间加电压恒为U，恰好所有离子均被吸附在下极板。已知离子带正电、电荷量为q，质量为m，初速度为v，两极板间距为d。离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。求：
(1)极板的长度L；
(2)落在下极板中间三分之一区间内的离子占总离子数的比例η；
(3)在如图2所示的简图中，请你运用所学知识，在空白实线区域设计某种装置，可将混合粒子（假设离子在混合粒子束中是均匀分布）分离，且分离出的离子仍然均匀分布。（图中点状线为粒子的边界，混合粒子中所有粒子的速度均相同。）（装置中涉及的几何关系请简要说明）
天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三下学期第二次热身练物理试卷
整体难度：适中
考试范围：光学、电磁学、热学、力学、近代物理、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
A．“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉
B．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
D．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的波长变长
A．外界对气体做的功小于气体内能的增加
B．气体温度升高，每个分子的动能都增大
C．气体分子对气囊单位面积的平均撞击力增大
D．气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈
A．该列波的传播方向沿x轴负方向
B．质点M在2s内沿x轴运动了4m
C．t=1s时质点M的速度沿y轴正方向
D．该列波的波速为3m/s
A．飞船在“停泊点”时，其运动速度大于空间站运动速度
B．飞船在“停泊点”时，万有引力提供向心力
C．相比于对接前，对接稳定后空间站速度会变小
D．相比于“停泊点”，对接稳定后飞船的机械能增加
A．电场力的瞬时功率不变
B．该离子的加速度大小保持不变
C．该离子受到的洛伦兹力大小为
D．与的比值保持不变
A．衰变方程为
B．碘—129制成碘化物后半衰期减小
C．放射性污染物半衰期越长对环境影响越小
D．碘—129衰变过程会释放能量
A．线圈匀速转动的角速度为100rad/s
B．线圈中产生感应电动势的最大值为200V
C．由图甲处转过圈，通过电阻R的电量q=0.01C
D．由图甲处转过圈，电阻R上产生的热量Q=J
A．小球在C点和D点所受电场力相同
B．小球运动至O点时速度为2m/s
C．小球从C点至D点先做加速运动后做减速运动
D．小球在整个运动过程中的最终速度为2m/s
A．F的大小等于F1与F2的大小之和
B．使橡皮筋伸长相同的长度
C．使橡皮筋上的结点到达同一位置
A．应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B．应选择劲度系数相同的弹簧测力计
C．一只弹簧测力计也可以完成实验
D．将细绳换成橡皮筋仍可以完成本实验
A．弹簧测力计B的读数先增大后减小，弹簧测力计C的读数减小
B．弹簧测力计B的读数先减小后增大，弹簧测力计C的读数增大
C．弹簧测力计B的读数减小，弹簧测力计C的读数先增大后减小
D．弹簧测力计B的读数增大，弹簧测力计C的读数先减小后增大
A．电路设计会损坏仪器
B．滑动变阻器接法错误
C．电压太大无法读数
D．电流太小无法读数
题型
数量
单选题
5
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
3
适中
9
较难
1
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
发生全反射的条件、临界角；偏振的应用；电磁波的发射和接收；折射率的波长表达式和速度表达式
2
0.65
气体压强的微观意义；分子动能
3
0.65
振动图像与波形图的结合
4
0.65
天体运动中机械能的变化；比较不同轨道上的卫星物理量；卫星发射及变轨问题
5
0.65
带电粒子在叠加场中做旋进运动
二、多选题
6
0.85
β衰变的特点、本质及其方程的写法；半衰期的概念
7
0.65
计算转动过程中通过线圈截面的电量；交变电流的峰值；计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热
8
0.65
异种等量点电荷电场线分布；等量异种电荷周围电势的分布
三、实验题
9
0.65
验证力的平行四边形定则；用图解法解决平衡问题
10
0.85
利用伏安法测量电源的电动势和内阻
四、解答题
11
0.65
平抛运动位移的计算；机械能守恒定律的初步应用
12
0.4
求线框进出磁场时电阻上生热
13
0.65
带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
序号
知识点
对应题号
1
光学
1
2
电磁学
1,5,7,8,12,13
3
热学
2
4
力学
3,4,9,11
5
近代物理
6
6
物理实验
9,10