天津市2023届高三下学期5月高考冲刺（2）物理试题
一、单项选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．电流的能量不可能全部转化为内能
B．在绝热过程中外界对气体做功，气体的内能不一定增加
C．知道某物质摩尔质量和阿伏加罗常数，一定可求其分子质量
D．当分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，则分子势能一定减小
2．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ斜面上，现对物块施加一个水平向右的力F，如图所示。若力F由零逐渐增大的过程中，物块始终保持静止，则（ ）
A．物块对斜面的压力逐渐变小 B．物块对斜面的摩擦力逐渐变大
C．地面对斜面的支持力与摩擦力均变大 D．物块受到的合外力始终为零
3．如图，甲、乙两颗卫星以大小相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大
4．一列沿x轴正向传播的简谐横波，其振幅为2cm，波速为30cm/s，在传播过程中，介质中相距30cm的两质点a、b，某时刻均在x轴上方距离x轴1cm的位置，此时两质点运动方向相反，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．从此时刻起，经过1秒钟a质点运动到b位置处
B．此时a、b两质点加速度大小相等，方向相反
C．b质点可能比a质点先回到平衡位置
D．a质点速度最大时，b质点速度为0
5．如图所示，在真空中有一水平放置的理想平行板电容器，其中B板接地，P为A、B之间的一点，电容器充电后与电源断开。若正极板A以固定直线OO′为中心沿竖直方向作缓慢振动（振幅很小，可视为简谐振动，负极板B固定不动），则下列说法中正确的是（ ）
A．P点场强不变 B．P点场强呈周期性变化
C．P点电势变大 D．P点和A板间电压不变
二、多项选择题
6. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g，则小球从到的运动过程中（ ）
A. 机械能减少mgR B. 重力做功mgR
C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR / 2
7. 由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路如图甲所示，线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴沿逆时针方向转动，从某时刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻线圈中的感应电动势最大 B. 时刻线圈中感应电流的方向改变
C. 时刻电阻R上电功率最大 D. ~时间内，电流表的示数逐渐增大
8．美国科学家密立根，在测量金属的遏止电压Uc与入射光频率υ的关系时，得到Uc - υ的关系如图所示。则下列分析中正确的是（ ）
A．对a与b两种情况进行比较，照射该金属时a光使其逸出的光电子最大初动能较小
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．图线与横轴的截距表示极限频率υ0，与纵轴的截距表示该金属的逸出功W0和光电子电量e的比值
三、实验题
9．（1）用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图5给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知 m1＝50 g、m2＝150 g，则(结果均保留三位有效数字)
在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；
在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
若某同学作出v2－h图象如图6所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.
（2）现要测量某一待测电阻Rx的阻值，给定的器材有：
A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω；
B．电源E：电动势约为1.5V，内阻可忽略不计；
C．电流表 A1：量程为0~10mA，内电阻r1 = 20Ω；
D．电流表A2：量程为0~20mA，内电阻r2 = 8Ω；
E．定值电阻R0：阻值R0 = 80Ω；
F．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω；
G．单刀单掷开关S，导线若干，
（i）为了测量电阻Rx，请设计实验电路原理图，画在虚线框内，要求：
①测量结果尽量准确；
②在实验过程中电表的示数从零开始变化。
（ii）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：
Rx = （用I1、I2、R0、r1、r2表示）
四、计算题
10.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是粗糙的，半径为R，在最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点且质量为m的物块从A点正上方h=5R处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑至轨道末端C处恰好没有滑出，且物块滑入BC前，小车静止不动。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，不考虑空气阻力。求
(1) 物块在圆弧轨道AB上滑行时克服阻力做功多少；
(2) 水平轨道BC至少多长；
(3) 水平轨道BC对物块的冲量大小；
(4) 物块对水平轨道BC做功多少？
11.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，求：
（1）速率v多大？
（2）滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。
12.如图所示，在直角坐标系xOy的第—象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在x<0的空间中，存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，—个质量为m、带电荷量为q的负粒子；在x轴上的P（h，0）点沿y轴正方向以速度进入匀强电场，在电场力的作用下从y轴上的Q点离开电场进入磁场，在磁场力的作用下恰好经过坐标原点再次进入电场．已知Q点的纵坐标，不考虑带电粒子的重力和通过O点后的运动，求：
(1)匀强电场的电场强度E
(2)匀强磁场的磁感应强度B．天津市2023届高三下学期5月高考冲刺（2）物理试题答案
一、单项选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．电流的能量不可能全部转化为内能
B．在绝热过程中外界对气体做功，气体的内能不一定增加
C．知道某物质摩尔质量和阿伏加罗常数，一定可求其分子质量
D．当分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，则分子势能一定减小
【答案】C
2．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ斜面上，现对物块施加一个水平向右的力F，如图所示。若力F由零逐渐增大的过程中，物块始终保持静止，则（ ）
A．物块对斜面的压力逐渐变小 B．物块对斜面的摩擦力逐渐变大
C．地面对斜面的支持力与摩擦力均变大 D．物块受到的合外力始终为零
【答案】D
3．如图，甲、乙两颗卫星以大小相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大
【答案】A
4．一列沿x轴正向传播的简谐横波，其振幅为2cm，波速为30cm/s，在传播过程中，介质中相距30cm的两质点a、b，某时刻均在x轴上方距离x轴1cm的位置，此时两质点运动方向相反，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．从此时刻起，经过1秒钟a质点运动到b位置处
B．此时a、b两质点加速度大小相等，方向相反
C．b质点可能比a质点先回到平衡位置
D．a质点速度最大时，b质点速度为0
【答案】C
5．如图所示，在真空中有一水平放置的理想平行板电容器，其中B板接地，P为A、B之间的一点，电容器充电后与电源断开。若正极板A以固定直线OO′为中心沿竖直方向作缓慢振动（振幅很小，可视为简谐振动，负极板B固定不动），则下列说法中正确的是（ ）
A．P点场强不变 B．P点场强呈周期性变化
C．P点电势变大 D．P点和A板间电压不变
【答案】A
二、多项选择题
6. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g，则小球从到的运动过程中（ ）
A. 机械能减少mgR B. 重力做功mgR
C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR / 2
【答案】BD
7. 由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路如图甲所示，线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴沿逆时针方向转动，从某时刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻线圈中的感应电动势最大 B. 时刻线圈中感应电流的方向改变
C. 时刻电阻R上电功率最大 D. ~时间内，电流表的示数逐渐增大
【答案】BC
8．美国科学家密立根，在测量金属的遏止电压Uc与入射光频率υ的关系时，得到Uc - υ的关系如图所示。则下列分析中正确的是（ ）
A．对a与b两种情况进行比较，照射该金属时a光使其逸出的光电子最大初动能较小
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．图线与横轴的截距表示极限频率υ0，与纵轴的截距表示该金属的逸出功W0和光电子电量e的比值
【答案】ACD
三、实验题
9．（1）用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图5给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知 m1＝50 g、m2＝150 g，则(结果均保留三位有效数字)
在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；
在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
若某同学作出v2－h图象如图6所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.
【答案】2.40m/s 0.576J；0.600J 9.70m/s2
（2）现要测量某一待测电阻Rx的阻值，给定的器材有：
A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω；
B．电源E：电动势约为1.5V，内阻可忽略不计；
C．电流表 A1：量程为0~10mA，内电阻r1 = 20Ω；
D．电流表A2：量程为0~20mA，内电阻r2 = 8Ω；
E．定值电阻R0：阻值R0 = 80Ω；
F．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω；
G．单刀单掷开关S，导线若干，
（i）为了测量电阻Rx，请设计实验电路原理图，画在虚线框内，要求：
①测量结果尽量准确；
②在实验过程中电表的示数从零开始变化。
（ii）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：
Rx = （用I1、I2、R0、r1、r2表示）
【答案】（i）电路原理图如图所示 （ii）I1（R0+r）/（I2－I1）
四、计算题
10.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是粗糙的，半径为R，在最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点且质量为m的物块从A点正上方h=5R处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑至轨道末端C处恰好没有滑出，且物块滑入BC前，小车静止不动。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，不考虑空气阻力。求
(1) 物块在圆弧轨道AB上滑行时克服阻力做功多少；
(2) 水平轨道BC至少多长；
(3) 水平轨道BC对物块的冲量大小；
(4) 物块对水平轨道BC做功多少？
【答案】（1）2mgR （2）6R （3） （4）
11.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，求：
（1）速率v多大？
（2）滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。
【答案】（1）4.5m/s （2）6Ω
12.如图所示，在直角坐标系xOy的第—象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在x<0的空间中，存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，—个质量为m、带电荷量为q的负粒子；在x轴上的P（h，0）点沿y轴正方向以速度进入匀强电场，在电场力的作用下从y轴上的Q点离开电场进入磁场，在磁场力的作用下恰好经过坐标原点再次进入电场．已知Q点的纵坐标，不考虑带电粒子的重力和通过O点后的运动，求：
(1)匀强电场的电场强度E
(2)匀强磁场的磁感应强度B．
【答案】（1） （2）
