天津市2024届普通高中毕业生学业水平等级性考试模拟物理试卷

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年天津市高中毕业生学业水平等级性考试模拟试卷物理本试卷分为第Ⅰ卷（选择题），第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第10页。试卷满分为100分答卷前，请你务必将自己的姓名，考生号，考点校，考场号，座位号填写在“答题卡”上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，务必将〖答案〗涂写在“答题卡”上，〖答案〗答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。第Ⅰ卷注意事项：每题选出〖答案〗后，用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的〖答案〗标号的信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他〖答案〗标号的信息点2.本卷共两大题，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.理想化模型是物理学界的重要研究方法，下列选项中两个模型都为理想化模型的是（）A.质点，超重和失重B.自由落体运动，匀速圆周运动C.弹簧振子，理想变压器D.互感与自感，电磁阻尼2.在天体核合成的过程中会经历两个反应，反应一：两个QUOTE粒子可以形成QUOTE48Be48Be，反应二：QUOTE48Be48Be再俘获一个QUOTE粒子就变成QUOTEXX，两个反应均释放能量。以上为天体中著名的3QUOTE过程，关于3QUOTE过程，下列说法正确的是（）A.反应二中QUOTEXX是QUOTE816O816OB.3QUOTE过程为裂变反应C.反应二中QUOTE48Be48Be的比结合能大于XD.反应一中两个QUOTE粒子的结合能小于QUOTE48Be48Be的结合能3.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用“长征六号”运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，已知卫星质量为m，围绕地球的运动的轨道半径为QUOTErr（轨道半径大于地球半径），环绕周期为T，已知引力常量为G，卫星围绕地球的运动可以看作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.卫星受到的向心力为QUOTEB.卫星的机械能先增大后减小C.地球的第一宇宙速度为QUOTEgrgrD.地球的平均密度为QUOTE4.电源，开关，平行板电容器连成如图电路，A板接地，闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器的电容为C，板间场强大小为E，A，B两板间电势差为U，固定在P点的负电荷的电势能为Ep，现将上极板向上移动少许，则下列物理量增大的是（） A.CB.EC.UD.EP5.氢原子的部分能级图如图所示，大量的激发态的氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级，辐射的光记为a光，从n=3能级跃迁到n=2能级，辐射的光记为b光，则下列说法正确的是（）A.同一玻璃砖对a光的折射率小于对b光折射率B.若用b光照射金属板没有发生光电效应，则用a光照射可能会发生C.在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度D.a光照射光电管产生的饱和电流大于b光照射光电管产生的饱和电流二、多项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中均有多个符合题意,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,不选或选错的得0分)6.如图为一充气睡垫，人们在野外露营时经常用到。其内部封闭了一定质量的理想气体。当人躺上睡垫时，睡垫迅速向下挤压内部气体，使气体来不及与外界发生热交换；当人从睡垫上起来时，睡垫缓慢恢复原状，睡垫内气体可以充分与外界发生热交换，已知外界环境温度不变，下列说法正确的是（）A.当人躺上睡垫时，气体对外界做正功B.当人躺上睡垫时，睡垫内气体分子单位时间对睡垫壁单位面积的碰撞次数增多C.当人从睡垫上起来时，睡垫内气体从外界吸热D.当人从睡垫上起来时，睡垫内气体分子平均动能增大7.如图所示，实线是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.4s时刻的波形图，则下列说法正确的是（）A.若该列波沿x轴负方向传播，则周期可能为0.3sB.若该列波沿x轴负方向传播，则传播速度可能为20m/sC.若该列波沿x轴正方向传播，则其可能与频率为QUOTE256256Hz的简谐波发生稳定的干涉现象D.若该列波沿x轴正方向传播，则x=4m处的质点在t=0.15s时加速度可能最大且沿y轴正方向8.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，电阻R=10Ω。内阻不计的单匝线圈绕垂直于磁场方向的水平轴QUOTE沿逆时针方向匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A.该交变电流图像是从图示位置开始计时得到的C.线圈转动一周，电阻R上产生的热量为20JB.当线框转过45°时，电流表的示数为QUOTE5252AC.线圈中磁通量的变化规律为QUOTE第Ⅱ卷注意事项：1.用黑色字迹的签字笔将〖答案〗写在“答题卡”上(作图可用2B铅笔).2.本卷共4题，共60分.9.（12分）（1）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。①为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力与物块重力，则平行四边形定则得以验证。②为了使实验结论更加严谨，实验小组同学进行了多次实验，则每次实验不必要或错误的实验操作是A.使两弹簧测力计的夹角保持不变B.改变O，P点位置C.拉线方向与木板平面平行D.使两弹簧测力计示数保持相同③实验小组某同学在某次实验中发现弹簧测力计A超过了其最大量程，为了保证实验顺利进行且保持原有实验器材不变，改进方法为（任写一种即可）（2）一细而均匀的导电材料长为L，截面为圆柱体，电阻约为100Ω，除待测导电材料（用QUOTER2R2表示）外，现提供以下实验器材：A.20分度的游标卡尺B.铅笔C.刻度尺D.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）E.电流表A2（量程100mA，内阻r约为40Ω）F.滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A）；G.直流电源E（电动势为3V，内阻很小）；H.开关一只I.导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品的电阻率QUOTE的实验方案，回答下列问题：①为了多测几组数据请将你所设计的实验电路画在虚线框内，并标明所用器材②用该导电材料密绕在铅笔上n匝后将其放在刻度尺上读出其示数为QUOTEL1L1；从该导电材料上截取一小部分用游标卡尺测出该样品的长度为QUOTEL2L2=mm，后接入你设计的电路③用②中电路图进行试验，可避免误差（选填“偶然”或“系统”）④若A1，A2的示数分别用QUOTEI1I1，QUOTEI2I2表示，多次实验，做出QUOTEI1-I2I1-I2的图像，算出斜率为k10.（14分）水平地面上固定一正方体高台，高台最左端固定一弹簧，弹簧原长远小于高台棱长，将一小球A放在高台最右端，用手将另一小球B压缩弹簧至最短，某时刻静止释放，小球B被弹簧弹射出去后与小球A发生弹性正碰，小球A落地时重力的瞬时功率为P=4W，不计一切摩擦，小球A，B质量均为m=0.2kg且均可看作质点，弹簧最大弹性势能QUOTEEp=0.4Ep=0.4J（1）小球B被弹射出去时的瞬时速度（2）小球A的水平位移11.（16分）如图所示，粒子源发射一初速度为0，比荷为k的正电粒子进入宽度为d的加速电场，离开加速电场后，该粒子沿着直线通过电场强度竖直向上、磁感应强度垂直纸面向外的速度选择器，粒子离开速度选择器时的速度为QUOTEv0v0（1）求加速电场的电场强度QUOTEE0E0（2）求速度选择器中电场强度与磁感应强度之比QUOTEEBEB（3）若仅撤去磁场，则该粒子打到上极板时的速度偏转角为45°；若仅撤去电场，则该粒子打到下极板时的速度偏转角为60°，求仅撤去磁场与仅撤去电场时粒子沿水平方向的位移之比QUOTEx1x2x12.（18分）某兴趣小组设计了模型飞机的电磁弹射装置。如图1所示，用于弹射模型飞机的线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B，线圈可沿导轨滑动。开关接通，电动势为E、内阻不计的电源与线圈连接，线圈推动飞机从静止开始加速，运动过程中线圈和飞机受到阻力均与它们的速度成正比，比例系数均为k，线圈总电阻为QUOTER0R0，匝数为n，每匝线圈半径为R，导轨足够长。（1）为成功驱动飞机滑行，请在图1方框位置正确画出电源正负极（2）求飞机能够获得的最大速度。（3）为了让线圈在模型飞机弹出后尽快停下来，该小组又设计了如图3所示的电路图，开始时，单刀双掷开关接通1，当飞机达到最大速度时立刻被弹射出去，此时将单刀双掷开关立刻接通2，让线圈减速。若从模型飞机弹出后到线圈停止运动过程中经历的时间为t，线圈走过的轨道长度为L，线圈总质量为m，电阻R的阻值为QUOTER0R0，为使线圈不脱离导轨，求该导轨的最小长度（〖提示〗：若自变量x一直在变化，想求得x从a到0变化的总量，可用积分QUOTEa0xdx=12x2——★参考答案★——第Ⅰ卷一．单项选择题（每题5分）1.C2.D3.A4.D5.B二、多项选择题（每题5分）6.BC7.AC8.AB第Ⅱ卷9.（1）①等大反向（2分，未写反向扣1分）②AD（2分，少选扣1分，错选不得分）③将弹簧测力计B顺时针旋转一定角度（2分，〖答案〗不唯一）（2）①（2分，未标明器材统一扣1分，画成限流式电路不得分）②30.15（1分）③系统（1分）④QUOTE（2分）10.（1）QUOTEEP=12mvB2EP=12mvB2（2分）（2）QUOTEmvB=mvB'+mvAQUOTE12mvB2=12mQUOTEP=mgvcos胃=mgvyP=mgvcos胃QUOTEvy=gtvy=gtQUOTEx=vAtx=vAt解得x=0.4m（1分）11.（1）QUOTEqE0d=12mv02解得QUOTEE0=v022kdE（2）QUOTEqE=qv0BqE=qv0B解得QUOTEEB=v0EB=v（3）仅撤去磁场：QUOTE（1分）QUOTEvy=atvy=atQUOTEa=qEma=qEm（1QUOTEx1=v0tx1=仅撤去电场：QUOTEqv0B=mv02rqQUOTE（