2024年天津市高三学业水平等级性考试物理模拟试题（六）(含答案)

年天津市高三学业水平等级性考试物理模拟试题（五）第Ⅰ卷（共40分）一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．2023年8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形式。下列关于核反应的说法中正确的是（）A．要使轻核发生聚变，一种可行的方法是将物质加热到几百万开尔文的高温B．氘氚核聚变的核反应方程为1C．相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多D．核聚变反应过程中没有质量亏损2．将u＝200eq\r(2)sin（100πt）V的电压输入如图3所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数之比为n1:n2＝5:1，R＝100Ω。下列说法正确的是（）A．该交流电的频率为100HzB．闭合开关S后，电阻R消耗的电功率为16WC．闭合开关S后，电流表的读数为2AD．断开开关S后，副线圈的输出电压为03．光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体以提高分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（

）A．深紫外线进入液体后传播速度变大B．传播相等的距离，深紫外线在液体中所需的时间更长C．深紫外线光子的能量在液体中更大D．深紫外线在液体中更容易发生衍射，能提高分辨率4．一列简谐横波沿x轴方向传播，质点A的平衡位置位于x＝0.2m处，质点P的平衡位置位于x＝0.4m处，质点P的振动图像如图甲所示，图乙是t＝0.1s时该波的波形图。下列说法正确的是（）A．t＝0时，质点P速度为零B．该波沿x轴正方向传播C．质点A从t＝0s开始计时的振动方程为y＝5sin10πt（cm）D．t＝0.25s时，质点P处于波峰位置时，质点A也处于波峰位置5．如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（

）A．小球下落高度h时具有的动能最大B．小球下落到最低点时速度为0，加速度为0C．当弹簧压缩量时，小球的动能最大，弹性势能最小D．小球的整个下落过程，其重力势能一直减小，机械能先不变，后减小二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（）A．在a→b的过程中，外界对其做的功小于其增加内能的增加量B．在状态a时气体分子的平均动能一定小于在状态cC．在b→c的过程中，单位时间内撞击气缸壁的分子数增多D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量7．如图甲所示，2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，在a点发动机点火加速，由轨道Ⅰ变为椭圆轨道Ⅱ上，飞船在轨道Ⅱ上经过c点再变轨到圆轨道Ⅲ，则下列说法正确的是（）A．探针卫星在轨道Ⅰ上经过a点的速度大于在轨道Ⅱ上经过a点的速度B．探针卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上运行的机械能C．探针卫星在轨道Ⅱ上经过c点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过c点的加速度D．探针卫星在轨道Ⅰ上运行的角速度大于在轨道Ⅲ上运行的角速度ABCDABCDC´D´OO´MA．C点与D点的电场强度相同B．C´点与D´点的电场强度方向相同C．M点与O点的电势差小于C点与O点的电势差D．将试探电荷QUOTE+q+q由O点沿直线移动到O´点，其电势能减小第Ⅱ卷（共60分）9．（一）某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。细线的一端固定在一力传感器触点上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数及时间。(1)用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则摆球直径cm；(2)将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球某次通过光电门时从1开始计数计时，当摆球第n次（n为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此过程中计算机屏幕上得到如图丙所示的图像，可知图像中两相邻峰值之间的时间间隔为。(3)若在某次实验时该同学未测量摆球直径d，在测得多组细线长度l和对应的周期T后，画出图像。在图线上选取M、N两个点，找到两点相应的横、纵坐标，如图丁所示，利用该两点的坐标可得重力加速度表达式。（二）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器R1(最大阻值30Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值250Ω）、定值电阻R0为1.0Ω、开关、导线若干。（1）请根据图（a）中的电路图完成图（b）的实物连线。（2）为方便调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填“R1”或“R2”）。（3）为使电压表的示数变化更明显，请将上述器材的连线略加改动，在图（c）中方框画出改动后的实验电路图。（4）该同学利用（3）中改动后的正确电路进行实验，根据测出数据画出的U-I图线如图（d）所示，则此干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留到小数点后两位）10．如图甲所示，有一边长为、质量为的正方形单匝线框，放在光滑水平面。在水平恒定拉力F的作用下，穿过垂直水平面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域。线框边刚进入磁场时的速度为。在时刻边刚出磁场边界。从进入到离开磁场区域的时间内线框运动的图象如图乙所示。求：（1）线框边在刚进入磁场时，c、d两点间的电势差；（2）恒力F的大小；（3）线框从边刚进入磁场到边刚离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热Q。11．如图，左端固定在墙壁上的水平轻质弹簧，处于自然状态时另一端在光滑水平台面右端；质量为3m的小车静置于光滑的水平面上且紧靠平台，其左侧a端与台面等高，小车的上表面由长度为R的粗糙水平面ab和半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道bc组成。质量为m的小物块P（与弹簧不栓接）在外力作用下将弹簧压缩至某一位置，由静止释放后从a端以大小为（g为重力加速度大小）的速度滑上小车，恰好能到达顶端c。（1）求由静止释放时弹簧的弹性势能；（2）求P与ab间的动摩擦因数；（3）请通过计算判断P是否会滑离小车？12．如图所示，在第一象限内，存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ．一质量为，电荷量为的粒子，从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动；随后进入电场运动至轴上的点，沿与轴正方向成角离开电场；在磁场Ⅰ中运动一段时间后，再次垂直于轴进入第四象限．不计粒子重力．求：（1）带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小；（2）电场强度的大小；（3）磁场Ⅰ的磁感应强度的大小．参考答案1．A2．B3．B4．C5．D6．BC7．BD8．AC9．（一）(1)1.240(2)(3)（二）R11.500.6710．(1)线框边在刚进入磁场时，产生的感应电动势为感应电流为c、d两点间的电势差为路端电压，且感应电流由c流向d，故c点电势较低，故c、d两点间的电势差为联立代入数据解得(2)当ab边也进入磁场后，线框在磁场中做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得由乙图可知，加速度为解得(3)从cd边进入磁场到ab边进入磁场过程，由能量守恒可得，线框产生焦耳热为解得11．（1）令弹簧恢复原长时，P的速度为，根据系统能量守恒有其中解得（2）P恰好到达顶点c时，此时P与小车共速，设此时速度大小为v，根据水平方向动量守恒有根据系统能量守恒解得（3）设小物块P最终停在小车上，小物块在粗糙水平面ab上的相对路程为s，由于水平方向动量守恒，可知，此时P与小车速度大小仍然为v，根据系统能量守恒有解得由于故P会滑离小车。12．（1）粒子从轴上点进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径