天津市重点中学 2023 届高三年级5月模拟考
物理答案
一、单项选择题（本题共 5小题，每小题 5分，共 25分。每小题给出的四个选项中，只
有一个最符合题意，选对的得 5分，选错或不选得 0分。）
题号 1 2 3 4 5
答案 D B C D C
二、多项选择题（本题共 3小题，每小题 5分，共 15分。每小题给出的四个选项中，至
少有两个选项正确，选对的得 5分，对而不全得 3分，选错或不选得 0分。）
题号 6 7 8
答案 AD AD CD
三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）
9 (1). 6.710 钩码 A、B（含挡光片）的质量 m1、m2
2 21 (m m d d1 2 ) m1gL m gL2 2 t2 t1
(2). ①55.0 ②5.0 ③ 2.91 0.01 10.6 0.2
四、计算题（本题共 3 小题，10 题 14 分，11 题 16 分，12 题 18 分，共 48 分）
10.(1)物块到 B点时，设轨道对其支持力为 N，由牛顿第三定律知
N N 5mg （1分）
由牛顿第二定律
2
N mg m vB （2分）
R
解得
vB 2 gR （1分）
A到 B的过程，由动能定理
2mgR 1 1 W 2f mvB mv
2
0 （3分）2 2
得
W 1f mgR （2分）4
(2)设物块沿斜面上升的最大位移为 s，由动能定理
1mg 2R mg s sin f s 0
1
mv 2B （2分）2
其中
f 2N ， N mg cos （1分）
得
s 25 R （1分）
31
因 2mg cos mg sin ，故物块在速度减为零之后不会下滑，物体最终会静止在斜面
25
上距离C点 s R的位置。 （1分）
31
11.(1)若粒子第一次在电场中到达最高点 P，则其运动轨迹如图所示
粒子在O点时的速度大小为 v，OQ段为圆周，QP段为抛物线，根据对称性可知，粒子
在Q点时的速度大小也为 v，方向与 x轴正方向成45 角，可得
v0 v cos 45 （1分）
解得
v 2v0 （1分）
(2)在粒子从Q运动到 P的过程中，由动能定理得
1 1
qEL mv20 mv
2
（2分）
2 2
解得
2
E mv 0 （1分）
2qL
在匀强电场由从Q运动到 P的过程中，水平方向的位移为
x v0t1 (1分)
竖直方向的位移为
y v 0 t1 L （1分）2
可得
x 2L （1分）
OQ L （1分）
由OQ 2Rcos45 ，故粒子在OQ段圆周运动的半径
R 2 L （1分）
2
粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律则有
2
qvB mv （1分）
R
解得
B 2mv 0 （1分）
qL
(3)在Q点时，则有
vy v0 tan 45 v0 （1分）
设粒子从Q运动到 P所用时间为 t1，在竖直方向上有
t L 2L1 v 0 v （1分）0
2
粒子从O点运动到Q所用的时间为
t L2 4v （1分）0
则粒子从O点运动到 P点所用的时间为
t t 2L L (8 )Lt 总 1 2 v0 4v0 4v
（1分）
0
12.(1)金属棒 ab释放瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律有
mg sin mg cos mam（1分）
得
am 0.2g （1分）
(2)金属棒 ab释放之后，合外力为零时速度最大，则有
mg sin (mg cos BIL)（2分）
其中
I E （1分）
2R
E BLvef （1分）
v 0.2gt （1分）ef 1
得
t 4mR1 （1分）B2L2
(3)金属棒 ab释放之后，根据牛顿第二定律，可得任意时刻的加速度
mg sin (mg cos BIL) maab（1分）
2 2
得： a g B L gab t ，其图象如图所示 （1分）5 20mR
a t图像面积代表速度增量，由运动的对称性可知，从金属棒 ab释放起，经过时间
t2 2t
8mR
1 2 2 速度减为零，此后保持静止，在此过程中，金属 ef一直匀加速直线运动，B L
则有
v 'ef 0.2gt
（1分）
2
x 1ef 0.2g t
2
2 （1分）2
对金属棒 ef，规定沿斜面向下为正方向，由动量定理可得
IF BILt mg sin t2 mv
' 0（2分）ef
其中
BLx
q It ef （2分）
2R
2
得： I 8m gRF ，负号代表冲量沿斜面向上（2 分）5B2L2
说明：其它方法求解也可以，如写出外力 F 的表达式，用其平均值计算冲量大小
F mg sin BIL ma2
得
B2F 0.6mg L
2g
t
10R
则可知释放瞬间， F0 0.6mg
t2 时刻， F2 0.2mg
F t图象所围成的面积代表其冲量，则有
I F F 0 2F t2 2
2
I 8m gR得： F ，负号代表冲量沿斜面向上5B2L2(
点沿
OF
方向，由此可知
) (
P
)
天津市重点中学 2023 届高三年级5月模拟考
物理试卷
本试卷考试时间 60 分钟，总分 100 分。
第 Ⅰ卷 (选择题)
一、单项选择题 (本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分)
1 ．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正 确的是
A. 查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子
B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构
C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的
β射线
D. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素
2 ．如图所示，两束不同的单色光 P 和 Q 射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心 O
(
Q
)
A ．Q 光穿过该玻璃所需的时间比 P 光短
(
O
) (
F
)B ．若 P 光照射某金属时恰能逸出光电子，Q 光照射该金属时也
能逸出光电子
C．P 、Q 两束光以相同的入射角从水中射向空气，若 Q 光能发生全反射，则 P 光也一 定能发生全反射
D ．如果让 P 、Q 两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P 光形成的干涉条纹间距比 Q 光的小
3 ．2022 年 11 月 30 日 7 时 33 分，神舟十五号 3 名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟 十四号航天员乘组首次实现“太空会师” 。神舟十五号绕地球在距地面高度为h 的轨道做 匀速圆周运动。已知地球的半径为 R ，地球表面的重力加速度为 g ，万有引力常量为 G。 下列说法正确的是
(
R
g
)
A ．神舟十五号运行的周期为 2冗
B ．神舟十五号运行的线速度为 g(R + h)
C ．神舟十五号轨道处的重力加速度为 ()2 g
D ．地球的平均密度为 4冗
4 ．分子力 F 随分子间距离 r 的变化如图所示。将两分子从相距 r=r2 处释放，仅考虑这两 个分子间的作用，下列说法正确的是 ( )
A. 从 r=r2 到 r=r0 分子间引力、斥力都在减小
B. 从 r=r2 到 r=r1 分子力的大小先减小后增大
C. 从 r=r2 到 r=r0 分子势能先减小后增大
D. 从 r=r2 到 r=r1 分子动能先增大后减小
5．如图所示，(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是交流发电机发电的示意图，线圈的 ab 边连在 金属滑环 K 上，cd 边连在金属滑环 L 上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环 上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接.线圈转动的角速度为ω， 线圈中最大电流为 Im ，以下说法正确的是
(a) (b) (c) (d) (e)
A. 图(a)中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B. 从图(b)开始计时，线圈中电流随时间 t 变化的关系式i = Im sin Ot
C. 当线圈转到图(c)位置时，感应电流最小，且电流改变方向
D. 当线圈转到图(d)位置时，感应电动势最小，ab 边电流方向为b a
(
图
乙
)
二、多项选择题 (本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，至
少有两个选项正确，选对的得 5 分，对而不全得 3 分，选错或不选得 0 分)
6 ．一简谐机械横波沿 x 轴负方向传播，t＝0 s 时刻波形如图甲所示，a 、b 、d 是波上的
三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是
A. 该波的波速为 4 m/s
B. 图乙可以表示质点d 的振动
C. 在 0~0.25s 和 0.25~0.5s 两段时间内，质点 b 运动路程相同
D. 质点 a 在 t=1s 时位于波谷
7．2023 年春季，和平区五大道的海棠花竞相绽放，绵延上千米的美景，吸引无数游人纷 至沓来，成为春日津城最红打卡地。电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色，采用了 无人机拍摄的方法。现通过传感器将某台无人机上升向前拍摄的飞行过程转化为竖直向 上的速度 vy 及水平方向速度 vx 与飞行时间 t 的关系图象，如图甲、乙所示。图乙中 t2-t3 段图象平行于 t 轴，则下列说法正确的是
图甲
A. 无人机在 t1 时刻处于超重状态
B. 无人机在 0~t2 这段时间内沿直线飞行
C. 无人机在 t2 时刻上升至最高点
D. 无人机在 t2 ~t3 时间内做匀变速运动
8 ．如图所示，两电荷量都是 Q 的正点电荷对称地放置在 x 轴上原点 O 的左右两侧，a、 b 两点分别在 x 轴和y 轴上。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是
A ．O 点的电场强度为零，电势也为零
B ．正的试探电荷在 b 点的电势能大于零，所受电场力方向向右
C ．带正电的试探电荷从b 点移到 O 点，需克服电场力做功
D ．带负电的试探电荷在 a 点的电势能小于在 O 点的电势能
y
b
Q a O Q x
第 Ⅱ卷 (非选择题)
三、实验题 (本题共 2 小题，共 12 分)
9 ．( 1) 一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器 材有：铁架台、光电门 1 和 2 、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码 A和 B(B
左侧安装挡光片)。
实验步骤如下：
①如图 1，将实验器材安装好，其中钩码 A 的质量比 B 大，实验开始前用一细绳将钩码 B 与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。
②用剪刀剪断钩码 B 下方的细绳，使 B 在 A 带动下先后经过光电门 1 和 2 ，测得挡光时 间分别为t1 、 t2 。
③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度 d ，如图 2 ，则 d = ________mm 。 ④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬
时速度。
⑤用刻度尺测量光电门 1 和 2 间的距离L(L > d) 。
⑥查表得到当地重力加速度大小为g 。
⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量(并给出相应的字母表示)________，
用以上物理量写出验证方程____________。
(2)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：
A ．灵敏电流计 G(0~5mA ，内阻约为 60Ω)
B ．电压表 V(0~3V ，内阻约为 10kΩ)
C ．电阻箱 R1(0~999.9Ω)
D ．滑动变阻器 R2(0~ 100Ω ，1.5A)
E ．旧电池 2 节
F ．开关、导线若干
①由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电 路如图甲所示，调节 R2 的阻值和电阻箱使得电压表示数为 2.00V ，灵敏电流计示数为 4.00mA ，此时电阻箱接入电路的电阻为 445.0Ω ，则灵敏电流计内阻为________Ω；(保留 1 位小数)
②为将灵敏电流计的量程扩大为 60mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将 电阻箱 R1 的阻值调为___________Ω；(保留 1 位小数)； ③把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出 U－IG(IG 为灵敏 电流计的示数)图象如图丙所示，则该干电池组的电动势 E=_____V；内阻 r=_____Ω。(两 个量均保留 3 位有效数字)。
四、计算题 (本题共 3 小题，10 题 14 分，11 题 16 分，12 题 18 分，共 48 分)
10．如图所示，AB 为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，其半径为 R 且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道 BC 相切于 B 点。水平轨道 BC 长为 2R,右
侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，斜面 CD 足够长，倾角为θ=37° 。一质量为 m ，可视
(
0
) (
2
)为质点的物块从圆管轨道顶端 A 点以初速度v = gR 水平射入圆管轨道，运动到 B 点
时对轨道的压力为自身重力的 5 倍，物块经过 C 点时速度大小不发生变化。物块与水平 轨道 BC 间的动摩擦因数为μ1=0.5，物块与斜面 CD 间的动摩擦因数为μ2=0.8。( sin37°=0.6， cos37°=0.8 ，重力加速度为 g) 求：
(1)物块从 A 点运动到 B 点的过程中，阻力所做的功；
(2)物块最终停留的位置。
11．如图所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴负方向的匀强电场，在第四象 限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为 m 、电量为+q 的粒子(重力不计)从 坐标原点 O 射入磁场，其入射方向与x 的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L， L)的 P 点处时速度大小为 v0 ，方向与 x 轴正方向相同。求
( 1)粒子从 O 点射入磁场时的速度 v；
(2)匀强电场的场强 E 和匀强磁场的磁感应强度 B；
(3)粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间。
12．如图所示，足够长的金属导轨 MNC 和 PQD 平行且间距为 L 左右两侧导轨平面与水 平面夹角分别为α=37° 、β=53° ，导轨左侧空间磁场平行导轨向下，右侧空间磁场垂直导 轨平面向下，磁感应强度大小均为 B 。均匀金属棒 ab 和 ef 质量均为 m ，长度均为 L ，电 阻均为 R ，运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒 ab 与 导轨间的动摩擦因数为μ=0.5 ，金属棒 ef 光滑。同时由静止释放两金属棒，并对金属棒 ef 施加外力 F，使 ef 棒保持 a=0.2g 的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计，重力 加速度大小为 g，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 。求：
(1)金属棒 ab 运动过程中最大加速度的大小；
(2)金属棒 ab 达到最大速度所用的时间；
(3)金属棒 ab 运动过程中，外力 F 对 ef 棒的冲量。