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)

2024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.笊瓶核聚变的核反应方程为;

c.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M=2OOV5sin（100兀f）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小:咫=

5:1,7?=100Qo下列说法正确的是（）

A.该交流电的频率为100Hz

B.闭合开关S后，电阻R消耗的电功率为16W

C.闭合开关S后，电流表的读数为2A

D.断开开关S后，副线圈的输出电压为0

3.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（）

光线

掩膜版一'”

投影物镜一

浸没液体^■真空区域

光刻胶7

甲乙

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（）

1

A.t=o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=Os开始计时的振动方程为y=5sinl0zrt（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

上方打高处自由下落，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（)

小球下落高度h时具有的动能最大

A.h

B.小球下落到最低点时速度为0,加速度为0

C.当弹簧压缩量/=竿时，小球的动能最大，弹性势能最小

k0

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。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。玲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c

C.在bfc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工，在。点发动机点火加速，由轨道I变为椭圆轨道n上，飞船在轨道口上经过

c点再变轨到圆轨道m,则下列说法正确的是（）

2

甲

A.探针卫星在轨道工上经过a点的速度大于在轨道口上经过a点的速度

B.探针卫星在轨道口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n上经过c点的加速度大于在轨道m上经过c点的加速度

D.探针卫星在轨道工上运行的角速度大于在轨道m上运行的角速度

8.如图所示，0和0,是圆柱体上下底面的圆心，AB是上底面的一条直径，C、D两点在直径AB上，且关于

0点对称。M点在上底面的圆周上，且M0与直径AB垂直。C'点和D'点分别是C、D两点在下底面的投影

点。在A、B两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是

A.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0点的电势差小于C点与0点的电势差

D.将试探电荷+q由0点沿直线移动到0'点，其电势能减小

第n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。

⑴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；

⑵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。次（。为大于3的奇数）通过光电门时停止计时,

3

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尸T图像，可知图像中两相邻峰值之间的时间间隔

为_______

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

|IIII|IIII|IIII|IIIII

01020

乙

⑶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/和对应的周期7■后，画出LT?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

式且=O

（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&（最大阻值30Q）、滑动变阻器R2（最大阻值250Q）、定值电阻Ro为1.0Q、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"R/或"R/）。

（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-/图线如图（d）所示，则此干

电池的电动势E=V,内阻片Q。（结果均保留到小数点后两位）

4

“/v

(d)

10.如图甲所示，有一边长为L=L2m、质量为m=1kg的正方形单匝线框“bed,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3=0.1T的匀强磁场区域。线框cd边刚进入磁场

时的速度为％=2m/s。在t=3s时刻边刚出磁场边界。从进入到离开磁场区域的3s时间内线框运动的

丫-7图象如图乙所示。求:

(1)线框cd边在刚进入磁场时，c、d两点间的电势差UM；

(2)恒力F的大小;

(3)线框从cd边刚进入磁场到cd边刚离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热Qo

甲

5

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的粗糙水平面如和

半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道be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2荷（g为重力加速度大小）的速度滑上小车，恰好能到达顶

端Co

(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?

6

12.如图所示，在第一象限内，存在垂直于xQy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X0Y平面向外、磁感应强度大小为为的匀强磁场n.一质量为电荷量为+4的

粒子，从X轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在xOy平面内，以原点。为圆心做半径为4的

圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45。角离开电场；在磁场I中运动一段时间

后，再次垂直于x轴进入第四象限.不计粒子重力.求：

(1)带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小％；

(2)电场强度的大小E；

(3)磁场工的磁感应强度的大小西.

7

参考答案

1.A2.B3.B4.C5.D6.BC7.BD8.AC

1.500.67

10.⑴线框cd边在刚进入磁场时，产生的感应电动势为七=BL%

感应电流为/="=

RR

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

33

=—I.—R=——E

4

联立代入数据解得=-0.18V

⑵当帅边也进入磁场后，线框在磁场中做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得尸=府

Av0

由乙图可知，加速度为。=--=0.5m/s

△t

解得尸=0.5N

⑶从”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

Q^FL+^mv^-^mvf

解得。i=2.U

11.（1）令弹簧恢复原长时，P的速度为%,根据系统能量守恒有［琢

其中为=2痈

解得Ep=2mgR

（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

mv0=（m+3m）v

8

根据系统能量守恒;W；=(772+3/71)v2+mgR+/J.mgR

解得〃=0.5

(3)设小物块P最终停在小车上，小物块在粗糙水平面岫上的相对路程为5,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％根据系统能量守恒有

11c2

—mVg2-—(m+3m)v=/jmgs

解得s=3R

由于