2024年高考第二次模拟考试：物理（天津卷）（考试版）

这是一份2024年高考第二次模拟考试：物理（天津卷）（考试版），共8页。试卷主要包含了、总电阻足够大的滑动变阻器R0等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（ ）
A．①和③的能量相等
B．②的频率大于④的频率
C．用②照射该金属一定能发生光电效应
D．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
2．完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2022年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（ ）
A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射
D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射
3．孔明灯俗称许愿灯，祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀，放手后，整个灯冉冉升空，当底部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明灯，下列说法正确的是（ ）
A．点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空
B．点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大
C．点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大
D．点燃后升空过程中，灯内气体的压强不变
4．如图所示，浙江运动员李玲在参加杭州亚运会女子撑杆跳高比赛时，以4.63m的成绩夺得金牌，并再度刷新亚运会赛事纪录。其完整的撑杆跳高过程可简化为三个阶段——持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落着地。下落时，人杆分离，最后落在软垫上速度减为零。不计空气阻力，则（ ）
A．研究其越杆过程的技术动作可将李玲视作质点
B．李玲在最高点时加速度一定为零
C．李玲在整个跳高过程中机械能守恒
D．李玲落在软垫上的运动过程中，软垫对她的冲量大小等于她对软垫的冲量大小
5．如图所示为“高温”超导电缆，它能在左右电阻降为零，其输电损耗主要来自于循环冷却系统，如果用其替代普通电缆输电，可大大降低电能损失。某小型水电站发电机的输出功率为200kW，发电机的输出电压为250V，普通电缆总电阻为。假定该水电站改用超导电缆输电，保持输送电压不变，输电损失的功率为160W，若该损耗是普通电缆损耗的25%，则（ ）
A．水电站的输送电压为250V
B．超导电缆中的输送电流为800A
C．普通电缆输电电线上损失的电压为8V
D．采用了高压输电，且升压变压器匝数比为1:100
6．花样游泳被誉为水中芭蕾，某运动员在花样游泳比赛中，有一场景：用手拍皮球，水波向四周散开，这个场景可以简化为如图所示的模型，波源O起振方向向下，振幅的水波沿垂直于水平介质平面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。当时，离O点10m的质点A开始振动；当时，离O点20m的质点B开始振动，此时质点A第3次（刚开始振动时记为0次）回到平衡位置.下列说法正确的是（ ）
A．当时，质点A振动方向向上
B．当时，AB连线中点的质点刚开始振动
C．该波与周期为的波相遇，会发生稳定的干涉现象
D．A质点的振动方程为
7．2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半径为地球半径的，周期为。地球视为均匀球体，引力常量为，则（ ）
A．飞船的发射速度大于
B．组合体绕地球飞行的速度小于
C．地球密度为
D．周期大于
8．为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，含有正负离子的污水充满流量计管道，并以稳定的速度从左向右流过该装置，用电压表测出两个电极间的电压为U，用O表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（ ）
A．污水中的离子浓度越高，电压表的示数就会越大
B．应该把电压表的正极连接在后内侧面金属板上
C．若污水的流速很小，则可以减弱磁场以增大电压表的示数
D．若电压表示数增加到两倍，则反映出污水的流量达到了两倍
二、实验题：本题共2小题，共12分。
9．（6分）用如图所示的装置可以测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，弹簧原长时右端为O点，在O点右侧标注A点、B点，在B点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片后去压缩弹簧到C点，静止释放，记录AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。已知遮光片宽为d，重力加速为g。
（1）滑块通过B点处的速度大小______；
（2）保持A点不动，多次移动B点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到C点后释放，测量各次AB的距离L、遮光片通过光电门的时间t。则作出的图像是______；
（3）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因数为______。
10．（6分）第三次诊断性考试理综物理试题）某同学手边没有电流表，有一个电压表（Um=5V，RV=5×103Ω），还有一个电池（E=8V、r=10Ω）、总电阻足够大的滑动变阻器R0。他利用以上器材制成一个可以直接测量电阻的欧姆表，如图甲所示。图乙是电压表的刻度盘。
（1）图甲中，电路连接正确的是______
A．a为“+”，b为“-”，c为红表笔，d黑表笔
B．a为“+”，b为“-”，c为黑表笔，d红表笔
C． a为“-”，b为“+”，c为黑表笔，d红表笔
D．a为“-”，b为“+”，c为红表笔，d黑表笔
（2）测量外电阻的阻值之前，仍需调零。按正确的操作，调零时，R0接入电路的阻值是______Ω。
（3）现对电压表刻度重新赋值，则4V处应标注______Ω。
（4）该同学发现改装后的欧姆表如果去测量几十欧的电阻很不精确，此时需要对该欧姆表进行改进。可行的改进措施______。
A．电源换成电动势E=10V的电池
B．电源换成电动势E=6V的电池
C． 用一个50Ω的电阻与电压表并联
D．用一个50Ω的电阻与电压表串联
三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（14分）如图，长为L的矩形长木板静置于光滑水平面上，一质量为m的滑块以水平向右的初速度v滑上木板左端。①若木板固定，则滑块离开木板时的速度大小为；②若木板不固定，则滑块恰好不离开木板。滑块可视为质点，重力加速度大小为g。求：
（1）滑块与木板间的动摩擦因数；
（2）木板的质量M；
（3）两种情况下，滑块从木板左端滑到右端的过程中，摩擦力对滑块的冲量大小之比I1：I2。
12．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第一象限内存在边长为的正方形边界匀强磁场，正方形ABCD的A点位于x轴上，坐标为，AD边与x轴的负方向成30°，匀强磁场方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子从x轴负半轴上的某点P（未画出）以速度v0沿y轴正方向射出，穿过y轴时，速度方向与y轴正向成60°，恰从D点进入匀强磁场，经一次磁场偏转从C点离开。不计粒子重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小
（2）带电粒子从P点进入电场到从C点离开磁场的总时间
13．（18分）如图1所示为常被用作发电机或电动机的交流轴向磁场机械装置的剖面图，中间的线圈盘固定，上下两个磁铁盘随转轴一起转动。图2是下磁铁盘的8个磁极区域分布的俯视图，每个磁区内匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向与盘面垂直，且与转轴平行。图3是固定线圈盘的8个独立单匝扇形线圈的俯视图。已知扇形线圈面积与磁极区域面积相同，扇形外半径为r0内半径为r1，每个单匝扇形线圈的电阻均为R0。
（1）若机械用作为电动机装置。在图4中单匝线圈在该时刻的电流方向为顺时针，试判断磁铁盘的转动方向（选“顺时针”或“逆时针”）。
（2）若机械用作为发电机装置。磁铁盘在外力来推动下沿逆时针以角速度匀速转动，
①计算单匝线圈中产生的感应电动势大小。
②图4中单匝线圈涵盖在磁铁盘上N极和S极的面积恰好相等，在此时刻开始计时，请在答题卡中画出穿过单匝线圈磁通量随时间t变化的图线。（规定穿过线圈的磁场方向向下时磁通量为正，在坐标中标出磁通量的最大值和变化周期）
（3）若机械用作为发电机装置。将8个线圈作为电源接成串联电路，外接电阻为R的纯电阻用电器，在外力推动下磁铁盘由静止开始加速转动，角速度与时间关系满足。，其中，磁铁盘加速4s后改为匀速转动。已知R0=1.0Ω，R=4.0Ω，B=0.5T，r0=40cm，r1=20cm。求在前10s时间内用电器R上产生的焦耳热。