2024年天津市高考物理三模试卷
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.在某一带有活塞的密闭容器内质量为的理想气体在时的图线为图中的曲线乙。若为此容器内充满质量为的该理想气体在温度为时的曲线；为此容器内充满的该理想气体在温度为时的曲线。分子平均动能与热力学温度关系为，是一个常数；理想气体状态方程，为气体物质的量，为理想气体常数。下列说法中哪些是正确的
A. 、均为曲线丁
B. 为曲线丙，为曲线丁
C. 在同一体积时，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，曲线代表的气体较曲线代表的气体多
D. 曲线与曲线代表的气体在相同体积时，温度均加热至，则压强之比为
2.如图所示，正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳和倾斜绳共同固定一个小球，若车厢改做加速运动，则两绳的拉力和的变化情况是( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 的合力增大
3.高速公路部分路段旁建有如图所示的避险车道，车辆可驶入避险。若质量为的货车刹车后以初速度经点冲上避险车道，前进距离时到点减速为，货车所受阻力恒定，、两点高度差为，为、中点，已知重力加速度为，下列关于该货车从运动到过程说法正确的是 ( )
A. 克服阻力做的功为
B. 该过程产生的热量为
C. 在段克服阻力做的功小于段克服阻力做的功
D. 在段的运动时间等于段的运动时间
4.中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这是一颗地球静止轨道卫星。“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星同步卫星、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成，中轨道卫星轨道半径约为公里，静止轨道卫星的半径约为公里。下列说法正确的是( )
A. 地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大
B. 静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C. 中轨道卫星的周期大于同步卫星周期
D. 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小
5.如图所示，虚线、、是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，、是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( )
A. 电子一定是从点向点运动 B. 电子通过点时的加速度比通过点时小
C. 三个等势面中，等势面的电势最高 D. 电子通过点时的动能比通过点时大
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点位于处，则下列说法正确的有( )
A. 这两列波不会发生干涉现象
B. 点的振动总是加强
C. 由图示时刻开始再经过甲波周期，点将位于波峰
D. 点将做振幅为的简谐振动
7.某同学将两种不同的单色光、互相平行地斜射到同一平行玻璃砖的上表面，调整两束光的间距及光线的倾斜程度，结果能使两束光从玻璃砖的下表面射出后，能照射到地面上的同一点，则下列说法正确的是( )
A. 若光是蓝光，则光可能是紫光
B. 光在真空中的传播速度比光在真空中的传播速度大
C. 在真空中，光的频率比光的频率低
D. 、两束光从空气进入玻璃砖，传播速度和波长都变小
8.一正弦交流点的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知( )
A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为
B. 该交流电的频率为
C. 该交流电的电压有效值为
D. 该交流电的电压最大值为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
9.为探究加速度与合外力的关系，某同学设计了如甲图所示的实验。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮，将小车与弹簧测力计相连。通过改变悬挂钩码的个数进行多次实验，记录弹簧测力计的示数，并利用打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度。
甲
乙
实验中钩码的质量________远小于小车的质量填“需要”或“不需要”。
已知打点计时器所用交变电源的频率为。该同学某次实验得到的纸带如乙图所示，、、、、是个连续的计数点。相邻两计数点之间有四个计时点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据记录不当，这组数据是________填、、、或。根据上述信息可得小车的加速度大小为________保留两位有效数字。
计数点
位置坐标
根据实验数据绘出小车的加速度与弹簧测力计示数的关系图像，则丙图中最符合本实验实际情况的是________。
10.用图的电路测定一节电动势约为的蓄电池的电动势和内阻．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材有：
A.电流表量程、内阻约
B.电流表量程、内阻约
C.电压表量程，内阻约
D.电压表量程，内阻约
E.定值电阻阻值；额定功率
F.滑动变阻器阻值范围、额定电流
G.滑动变阻器阻值范围、额定电流
在实验中，电流表选______，电压表选______，滑动变阻器选______填序号
根据图连接电路实物图，要求滑动变阻器的滑片在右端时，其使用的电阻值最大．
图是某同学利用图进行实验测得的数据，请绘出路端电压随电流变化的图线，由图线可得电动势 ______，内阻 ______结果保留三位有效数字
表为某同学用上述方法测量某种电池的电动势和内电阻时的数据，分析可以发现电压表测得的数据______，将影响实验图象的准确性，其原因是______．
四、计算题：本大题共1小题，共14分。
11.如图所示，水平放置的气缸通过一段不计体积的导管和内径很小的形管相连。形管左端开口，管内装有水银，两侧液面等高，内径很小。气缸被一不计厚度的活塞隔成体积相同的两部分气体。两部分气体长度均为气缸右侧接有一段体积不计的电阻丝。已知外界温度，大气压强，封闭气体可视为理想气体。给活塞右侧气体用电阻丝加热，达到稳定状态时形管两侧液面高度差为。不计活塞与气缸间的摩擦，试分析：
若气缸隔热，活塞导热，求此时气缸右侧气体的温度；
若气缸左侧壁导热，其余部分和活塞均隔热，求此时气缸右侧气体的温度。
五、简答题：本大题共2小题，共31分。
12.如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为的物块、、处于静止状态． 的左侧固定一轻弹簧，弹簧左侧的挡板质量不计．现使以速度朝运动，压缩弹簧；当、速度相等时，与恰好相碰并粘接在一起，且和碰撞过程时间极短．此后继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短．在上述过程中，求：
与相碰后的瞬间，与粘接在一起时的速度；
整个系统损失的机械能；
弹簧被压缩到最短时的弹性势能．
13.如图，在平面直角坐标系中，直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，线段，；第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场图中未画出，过点放置着一面与轴平行的足够大荧光屏；第四象限正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场。一电子以速度从轴上点沿轴正方向射入磁场，恰以点为圆心做圆周运动且刚好不从边射出磁场；此后电子经第四象限从点进入第三象限，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、电荷量为，不计电子的重力，求：
点距点的距离；
电子到达点时的速度；
第三象限内的磁感应强度的大小。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.不需要；
；；
。
10.；；；；；变化很小；电源的内阻太小
11.解：气缸两部分气体可看成一个整体，进行等容变化，，
满足：
解得：
气缸左侧封闭气体进行等温变化，满足：
解得：
对气缸右侧封闭气体，由理想气体状态方程有：
解得：
12.解：从压缩弹簧到与具有相同速度时，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
，
设碰撞后瞬间与的速度为，向右为正方向，由动量守恒定律得：
，
解得：；
设与碰撞损失的机械能为由能量守恒定律得：
，
整个系统损失的机械能为：，
由于，将继续压缩弹簧，直至、、三者速度相同，
设此时速度为，弹簧被压缩至最短，其弹性势能为，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：，
由能量守恒定律得：，
解得：．
答：与相碰后的瞬间，与粘接在一起时的速度为；
整个系统损失的机械能为；
弹簧被压缩到最短时的弹性势能为．
13.解：电子在区域内以点为圆心做匀速圆周运动，在点与相切，运动轨迹如图
在中，根据几何知识有
电子从点进入电场做类平抛运动，轨迹如图所示
设电子从边离开且在电场中运动的时间为，根据运动学规律，沿方向
沿方向
电子到达点的速度为
设与竖直方向夹角为
解得，方向与轴负方向成斜向左下方；
若磁场方向垂直于纸面向里，设其做匀速圆周运动的轨道半径为，圆心为，如图所示
根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
若磁场方向垂直于纸面向外，设其做匀速圆周运动的轨道半径为，圆心为，如图所示
根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得；
答：点距点的距离为；
电子到达点时的速度为，方向与轴负方向成斜向左下方；
见解析。
