2021-2022学年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（六） （Word版）

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2022年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（六）第Ⅰ卷一、单项选择题1．2020年11月27日，华龙一号核电5号机（如图）组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。华龙一号发电机利用的是铀核裂变释放的核能，则下列说法正确的是（　　）A．太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变B．铀核裂变的核反应方程之一为：C．裂变反应为吸收核能的反应D．锶90是铀235的裂变产物，其半衰期为28年，那么经过56年锶90就衰变没了2．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是（　　）A．a光的频率大于b光的频率B．出射光束a、b不一定相互平行C．a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距3．一列简谐波沿绳向右传播，P、Q是绳上两点，振动图像分别如图中实线和虚线所示。时，下列P、Q两点间的波形图可能正确的是（　　）A．  B．  C．   D．4．真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是（　　）A．M点的电势低于N点的电势B．电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功C．a粒子与b粒子的电势能均减小D．若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点5．我国已经掌握高速半弹道跳跃式再入返回技术，为嫦娥五号返回奠定了基础。如图所示，虚线为地球的大气层边界，嫦娥五号返回器从点无动力滑入大气层，然后从点“跳”出，再从点“跃”入，实现减速。点为轨迹的最高点，离地心的距离为，返回器在点时的速度大小为，地球质量为，引力常量为。则返回器（　　）A．在点处于失重状态B．在、、点时动能相等C．在点时的加速度大小为D．在点时的速度大小为二、不定项选择题6．如图所示，在乘坐飞机时，密封包装的食品从地面上带到空中时包装袋会发生膨胀现象，在此过程中温度不变，把袋内气体视为理想气体，则以下说法正确的是（　　）A．袋内空气分子的平均距离一定增大B．袋内空气分子的平均动能一定增大C．袋内空气压强一定增大D．袋内空气一定从外界吸收热量7．如图甲所示，发电机与理想变压器原线圈连接，电阻忽略不计的线圈绕OO＇顺时针匀速转动，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻，则（　　）A．图甲所示线圈位置可能是零时刻线圈位置B．图甲所示时刻线圈中的电流方向为ABCDC．时电流表读数约为0.3AD．该发电机的输出功率为44W8．太空梭是游乐园和主题乐园模拟完全失重环境的大型机动游戏设备，这种器材的乘坐台可将乘客载至高空，然后由静止开始以重力加速度竖直向下跌落2h，紧接着通过机械制动匀减速下降h将乘坐台在落地前停住，如图所示。已知乘坐台与乘客的总质量为m，当地的重力加速度为g，则（　　）A．由M至N和由N至P的运动时间比值是2:1B．由M至N，乘坐台的座椅对乘客的支持力与乘客的重力大小相等C．由M至N，太空梭与乘客总重力的冲量大小为D．由N至P，减速机械对太空梭的阻力大小为3mg第Ⅱ卷9．通过实验记录抛体运动的轨迹，可以探究抛体运动规律。（1）利用图甲所示的装置研究平抛运动的实验中，下列说法中正确的有______；A．必须选用光滑的斜槽轨道                                                          B．斜槽轨道末端必须水平 C．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放     D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）准备好图甲实验装置所需器材后，按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。实验中，借助重锤线保证了y轴沿着______方向。只依据这个平抛运动的轨迹，可以实现下面目标中的______（选填选项前对应的字母）；A．测量当地的重力加速度                           B．验证小球在水平方向做匀速直线运动C．验证该轨迹是符合y=ax2的抛物线（3）小球做斜抛运动的频闪照片如图丙所示，其中底部、左侧标出的是小球在水平、竖直方向的投影位置。小明测得小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，得出了小球在水平方向做______运动的结论。要探究小球在竖直方向的运动规律，需要测量的量是______（将需要测量的量全部用字母表示出来）；若测量的量能够满足关系式______，可以初步得出小球在竖直方向做匀加速直线运动的结论。10．某实验小组用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻，已知蓄电池的电动势的值在2V左右，内阻小于1Ω，允许通过的最大电流为2A。电路中为定值电阻。除待测电池、开关、导线和量程均为3V的电压表、外，可供使用的实验器材还有：A．定值电阻（阻值1Ω，额定功率为5W）B．定值电阻（阻值10Ω，额定功率为10W）C．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）D．滑动变阻器（阻值范围0~200Ω，额定电流2A）（1）定值电阻应选____________，滑动变阻器应选____________（填器材前字母代号）。（2）根据图甲，在图乙的实物图中画出连线。（3）实验时，调节滑动变阻器，使其滑片滑到最左端，逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的和，所得实验数据如下表所示，以为纵坐标，为横坐标，在给出的坐标纸上画出，图像如图丙所示，若实验中认为两个电压表的内阻为无穷大，由图像求得蓄电池的电动势___________V，内阻___________Ω。（4）实际的电压表内阻并不是无穷大，则实验测得的电动势___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。  11．2022年第24届冬奥会在北京举行，如图甲所示为2月12日冰壶比赛中，中国队对战意大利队时马秀玥投掷黄壶的情景。中国队需要用黄壶去碰撞对方的红壶，若将黄壶离手瞬间记为t=0时刻，此时黄壶距离要碰撞的红壶L=39.2m，t=8s时刻黄壶进入运动员可用毛刷摩擦冰面的区域，同时运动员开始摩擦冰面，其后根据冰壶运动情况间断性摩擦冰面，图乙是黄壶碰撞红壶前运动的部分v-t图像。此次投掷的冰壶沿直线运动且可视为质点，若两冰壶与未摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ1，两冰壶与摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ2，取重力加速度g=10m/s2.（1）求μ1和μ2；（2）若要黄壶以1.0m/s的速度撞击红壶，求运动员用毛刷摩擦过的冰面的长度；（3）若黄壶以1.0m/s的速度与红壶发生对心正碰，碰后均向前运动且运动员均没有摩擦冰面，碰后黄壶与红壶滑行的距离比为1:16，冰壶质量均为19kg，求碰撞过程中两冰壶损失的机械能。12．如图所示，在第二、三象限内，存在电场强度大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场。在第一、四象限内存在磁感应强度大小均相等的匀强磁场，其中第四象限内0<x<L区域的磁场方向垂直于xOy平面向里，其他区域内的磁场方向垂直于xOy平面向外。一个带正电的粒子从点A（-0.5L，L）以初速度v0沿y轴负方向射入电场，从原点O射出电场进入磁场，途经点M（L，0）到达点N（L，-L），不计粒子重力。求：（1）带电粒子的比荷；（2）匀强磁场的磁感应强度大小。13．如图甲为模拟电磁驱动和电磁刹车的装置半径为r=m、匝数为n=10不计内阻的金属圆形线圈水平放置，线圈内存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系为B=0.1t（T）线圈与水平放置的平行导轨相连，两导轨不计电阻且足够长，间距L=1.0m。现用三根并排固定在一起的导体棒模拟小车，三根导体棒用ab、cd两根绝缘材料固定，相邻导体棒间距d=0.2m，导体棒长度也为L=1.0m，且与导轨垂直，接触良好。导体棒连同固定材料总质量m=10kg，每根导体棒的电阻为r=3.0Ω，该模拟小车在导轨上运动时所受摩擦阻力f=0.2v（N），v为模拟小车运行的速率。求：（1）在平行导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B0=0.6T，t=0时刻，闭合开关S，当模拟小车车速为v=10m/s时，模拟小车的加速度a的大小；该模拟小车能达到的最大速度vm；（2）当模拟小车以第（1）问中的最大速度vm运行时，某时刻断开开关S，并将平行导轨区域的磁场改为如图乙所示的磁场，导轨间存在矩形匀强磁场区域，区域宽度为d=0.2m，且相邻磁场区域间的距离为2d，匀强磁场的磁感应强度大小为B1=6.0T，方向垂直轨道平面向下，求模拟小车减速向前运动的距离x。（结果保留1位小数）    参考答案1．B2．A3．A4．C5．C6．AD7．BD8．AD9．BC     竖直     C     匀速直线     小球在竖直方向相邻的投影之间距离，依次为y1、y2、y3、y4；     y4-y3=y3-y2=y2- y110．     A     C          2.1V     0.11Ω     等于     小于11．（1）0.01，0.005；（2）10m；（3）3.04J【解析】（1）根据图像，黄壶的加速度大小可表示为对黄壶，根据牛顿第二定律可得解得（2）由图像可知，内冰壶运动的位移为设摩擦冰面的长度为，整个运动过程，由动能定理可得解得（3）黄壶与红壶碰撞过程中动量守恒，则有碰后均做匀减速运动，故有由题意可知解得碰撞过程中损失的机械能为解得12．（1）；（2），（n=1，2，3…）【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动解得   （2）粒子进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角θ速度大小   设x为每次偏转圆弧对应的弦长，由运动的对称性，粒子能到达N点，需满足 （n=1，2，3…）设圆弧半径为R，圆弧对应的圆心角为，则有 可得 由洛伦兹力提供向心力，有   得   ，（n=1，2，3…）13．（1）0.4m/s2，m/s；（2）20.9m【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势当模拟小车的车速为v=10m/s时，导体棒中的感应电动势每根导体棒上通过的电流每根导体棒所受安培力当模拟小车的车速为v=10m/s时，模拟小车所受摩擦阻力根据牛顿第二定律解得当模拟小车速度达到最大速度vm时，模拟小车所受安培力与摩擦阻力平衡解得（2）根据图乙中的磁场分布可知在任意时刻只有一根导体棒处于磁场中，根据动量定理两式联立可得解得x=20.9