2022年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題（八）第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題1．某汽車(chē)后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開(kāi)箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示。在此過(guò)程中，若缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則（　?。?/span>A．缸內(nèi)氣體對(duì)外做功，分子的平均動(dòng)能減小B．缸內(nèi)氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大C．外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功，分子的平均動(dòng)能增大D．外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功，內(nèi)能減小2．如圖所示，由黃光和紫光組成的一束復(fù)色光沿著半圓形玻璃磚的半徑入射，在界面上分成ab、b兩束光，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．ab束光是黃光和紫光，b束光是紫光B．a、b兩束光分別通過(guò)相同的單縫，可能只觀察到a的衍射現(xiàn)象C．a在玻璃磚中的傳播速度大于b在玻璃磚中的傳播速度D．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏幕上相鄰亮條紋間距3．2021年10月我國(guó)發(fā)射的神舟十三號(hào)飛船實(shí)現(xiàn)了和空間站徑向?qū)拥男峦黄?，如圖甲所示。假定對(duì)接前飛船在橢圓軌道Ⅰ上，如圖乙所示，Ⅱ為空間站圓軌道，軌道半徑為kR（R為地球半徑），A為兩軌道交點(diǎn)，B為飛船軌道近地點(diǎn)。地球表面重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是（　　）A．空間站在圓軌道Ⅱ上的向心加速度大于gB．飛船和空間站在A處所受的萬(wàn)有引力相同C．飛船在A處的機(jī)械能大于B處的機(jī)械能D．飛船在B處的速度4．如圖所示電路中，理想變壓器原線圈兩接線柱間的交流電壓的有效值不變，兩燈泡L1、L2規(guī)格完全相同，在以下各種操作中各電路元件都沒(méi)有損壞，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．僅使滑片M下移，電流表示數(shù)變大B．僅使滑片M下移，變壓器原線圈中的電流變大C．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動(dòng)，燈泡L2中的電流一直增大D．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動(dòng)，電流表示數(shù)一直增大5．冬奧會(huì)冰壺比賽中所用的冰壺除顏色外其他完全相同，如圖（a）某隊(duì)員將紅壺推出，之后與靜止在大本營(yíng)中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來(lái)減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖（b）中實(shí)線所示。重力加速度g=10m/s2。則運(yùn)動(dòng)員由于用冰壺刷摩擦冰面使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減少了（　?。?/span>A．0.02 B．0.012 C．0.008 D．0.006二、不定項(xiàng)選擇題6．用中子轟擊原子核產(chǎn)生裂變反應(yīng)，其中一個(gè)可能的裂變方程已知為，、Y、、 的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，光在真空中的傳播速度為c。下列敘述正確的是（　?。?/span>A．中有89個(gè)核子B．Y原子核中含有56個(gè)中子C．裂變時(shí)釋放的能量為（m1-m2-m3-2m4）c2D．的比結(jié)合能大于Y原子核的比結(jié)合能7．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的位置橫坐標(biāo)為，質(zhì)點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（　　）A．該波的傳播速度是20m/sB．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．時(shí)，平衡位置與P點(diǎn)相距10m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動(dòng)方向一定不相同D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Ｐ的振動(dòng)方向向下8．如圖所示，一個(gè)帶正電粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，C恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長(zhǎng)為L，平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的質(zhì)量為m，不計(jì)粒子的重力，則（　　）A．粒子的電荷量B．粒子動(dòng)能增加量為C．在粒子運(yùn)動(dòng)前一半時(shí)間和后一半時(shí)間的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1：3D．在粒子運(yùn)動(dòng)前一半時(shí)間和后一半時(shí)間的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1：2第Ⅱ卷9．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中（1）以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的措施中正確的是___________。A．?dāng)[角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線可以選擇彈性繩C．?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球D．用停表測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從擺球擺至最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（2）用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖所示，停表讀數(shù)為___________s。（3）該同學(xué)按正確的操作進(jìn)行測(cè)量擺長(zhǎng)，但改變擺長(zhǎng)測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出L一T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將___________。（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）10．圖甲為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖。（1）已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10Ω，滿偏電流為3mA；R1滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱（0-9999.9Ω），若將電阻箱R2的阻值調(diào)為999Ω，改裝后的電表的量程為______V；（2）電流表A有兩種規(guī)格，A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）和A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω；滑動(dòng)變阻器R1有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20Ω和200Ω。則電流表應(yīng)選用______填（“A1”或“A2”），R1應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動(dòng)變阻器；（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到______端（選填“左”或“右”）；②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電流表的示數(shù)I2和毫安表表頭的示數(shù)I1；③以I1為縱坐標(biāo)，I2為橫坐標(biāo)，作I1-I2圖線圖線，如圖乙所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）11．滑板運(yùn)動(dòng)是地球上最“酷”的運(yùn)動(dòng)。一種型池的滑板運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地截面示意圖如圖所示，場(chǎng)地由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道、和水平滑道構(gòu)成，圓弧滑道的半徑，、分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，、間的距離。運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)、滑道，沖向滑道，到達(dá)圓弧滑道的最高位置后豎直向上騰空躍起，在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，然后再落回點(diǎn)。假設(shè)某次運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)水平滑道點(diǎn)時(shí)水平向右的速度，運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用時(shí)間，從點(diǎn)躍起時(shí)的速度。設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量，忽略空氣阻力的影響，假定間阻力不變，重力加速度取。求：（1）運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)躍起后在空中完成動(dòng)作的時(shí)間；（2）運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中需要克服阻力所做的功；（3）若運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)返回需要在段通過(guò)蹬地做功才能重新到點(diǎn)，某同學(xué)想計(jì)算此運(yùn)動(dòng)員需要通過(guò)蹬地做多少功才能恰好回到點(diǎn)，其立式分析如下：其中等于從到過(guò)程動(dòng)能減少量，即和等于（2）小題中點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中需要克服摩擦阻力所做的功的大小。這位同學(xué)的分析正確嗎？若正確請(qǐng)計(jì)算的大?。蝗舨徽_，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。12．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，長(zhǎng)為、寬為，電阻的粗細(xì)均勻的矩形線框，從的高度由靜止自由下落，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，取，不計(jì)一切阻力。求：（1）剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的電流大?。?/span>（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷，在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線框做什么運(yùn)動(dòng)？以及該過(guò)程中線框的下邊邊產(chǎn)生的熱量；（3）若邊通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度。      13．磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體，經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I內(nèi)。當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)后，自動(dòng)關(guān)閉區(qū)域I系統(tǒng)（關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場(chǎng)B1）。區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與B1相等、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，磁場(chǎng)右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓（圓與下板相切于極板中央A）。放在A處的放射源能夠向各個(gè)方向均勻發(fā)射速度大小為v的氙原子核，氙原子核經(jīng)過(guò)該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過(guò)柵極MN、PQ之間的電場(chǎng)加速后從PQ噴出。在加速氙原子核的過(guò)程中探測(cè)器獲得反向推力（不計(jì)氙原子核、等離子體的重力。不計(jì)粒子之間相互作用與相對(duì)論效應(yīng)）。設(shè)單位時(shí)間噴射出的氙粒子數(shù)為N，磁場(chǎng)B1=B2=B，極板長(zhǎng)RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q，求：（1）當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)時(shí)，兩極間的電勢(shì)差U多大；（2）探測(cè)器獲得的平均推力F推的大小。（3）因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生器故障，導(dǎo)致區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度減半并分布在整個(gè)區(qū)域Ⅱ中，求能進(jìn)入?yún)^(qū)域I的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比。           參考答案1．A2．D3．D4．C5．C6．AC7．BD8．AC9．C     100.2     準(zhǔn)確10．3.0     A1     20     左     1.48     0.8411．（1）；（2） ；（3）見(jiàn)解析【解析】（1）運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)躍起后在空中做豎直上跑運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的時(shí)間為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作的時(shí)間（2）運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到點(diǎn)，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度解得運(yùn)動(dòng)員到達(dá)點(diǎn)的速度運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦力和重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功代入數(shù)據(jù)得（3）不正確，D到C，B到A過(guò)程與C到D比較，速度不同，根據(jù)向心力公式，支持力不同，摩擦力也不同，則摩擦力做功不同。12．（1）5A；（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)，0.01J；（3）2.6m【解析】（1）設(shè)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，根據(jù)得解得（2）ab邊所受安培力為線框重力為所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)能量守恒知，線框產(chǎn)生的總熱量等于線框重力勢(shì)能減少量，ab邊電阻為線框總電阻的0.1倍，所以，ab邊產(chǎn)生熱量為（3）進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線框勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，只受重力，加速度為g，所用時(shí)間設(shè)勻加速的位移為所以13．（1）；（2）；（3）【解析】(1)等離子體由下方進(jìn)入?yún)^(qū)域I后，在洛倫茲力的作用下偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，形成穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)等離子體的電荷量為q′，則即則電壓U=Ed聯(lián)立可得(2)氙原子核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)速度為v，根據(jù)牛頓第二定律則有即根據(jù)題意，在A處發(fā)射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成寬度為D的平行氙原子核束，即則氙原子核經(jīng)過(guò)區(qū)域I加速后，離開(kāi)PQ的速度大小為v2，根據(jù)動(dòng)能定理可知聯(lián)立可得設(shè)△t時(shí)間噴出的粒子的質(zhì)量為由動(dòng)量定理得解得根據(jù)牛頓第三定律，探測(cè)器的平均推力的大小F推=F則(3)當(dāng)區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)變?yōu)?/span>B2′之后，根據(jù)可得r′=2r=D①根據(jù)示意圖可知，沿著AF方向射入的氙原子核，恰好能夠從M點(diǎn)沿著軌跡1進(jìn)入?yún)^(qū)域I，而沿著AF左側(cè)射入的粒子將被上極板RM擋住而無(wú)法進(jìn)入?yún)^(qū)域I。該軌跡的圓心O1，正好在N點(diǎn)AO1=MO1=D所以根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)∠FAN=90°②根據(jù)示意圖可知，沿著AG方向射入的氙原子核，恰好從下極板N點(diǎn)沿著軌跡2進(jìn)入?yún)^(qū)域I，而沿著AG右側(cè)射入的粒子將被下極板SN擋住而無(wú)法進(jìn)入?yún)^(qū)域I。AO2=AN=NO2=D所以此時(shí)入射角度∠GAN=30°根據(jù)上述分析可知，只有∠FAG=60°；這個(gè)范圍內(nèi)射入的粒子還能進(jìn)入?yún)^(qū)域I。該區(qū)域的粒子占A處總粒子束的比例為
 

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