2023届天津市普通高中学业水平等级性考试考前适应性模拟物理试卷(九)（5月）（Word版含答案）

2023年天津市普通高中学业水平等级性考试考前适应性模拟
物理试卷(九)
注意事项：
1. 每小题选出答案后，把答题卡上对应题目的答案标号涂墨，如需改动，用橡皮擦于净后，再选涂其他答案。
2.本卷共8题，每题5分，共40分
第I卷
一、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.气垫运动鞋表面材质导热良好，防滑耐用，可以在运动过程中起到很好的缓冲作用。使用过程中，气垫内气体被反复压缩、扩张，下列说法正确的是（　　）
A. 踩下时，气垫内气体压强增大
B. 踩下时，气垫内气体平均动能增大
C. 踩下后抬起脚时，气垫内气体向外界放热
D. 踩下后抬起脚时，气体对外做功数值大于气体吸收的热量
2.如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线。下列说法正确的是（　　）
A. a、b、c三种光频率各不相同
B. b、c两种光的光强可能相同
C. 若b光为绿光，a光可能是紫光
D. 图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的读数可能增大
3.如图所示，一正方形线圈通过电刷与自耦变压器相连，线圈平面与水平向右、磁感应强度为B的匀强磁场平行，现让线圈由图示位置以恒定的角速度转动并开始计时，转轴与磁场垂直。已知正方形线圈的匝数为N、边长为a，电阻不计。则下列说法正确的是（　　）
A. 线圈中产生的感应电动势的瞬时表达式为
B. 若线圈的转速变为原来2倍，则电压表的示数变为原来2倍
C. 若线圈的转速变为原来2倍，则定值电阻消耗的电功率变为原来2倍
D. 若线圈的转速变为原来2倍，欲使电压表的示数不变，自耦变压器的滑动触头应向下移动
4.甲、乙两物体同一方向沿直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度-时间图如图所示，可以确定（　　）
A. t = 0时乙在甲的前方27m处
B. t = 0时甲在乙的前方27m处
C. 3s末乙的加速度大于甲的加速度
D. 6s之后两物体还会再相遇
5.如图，轨道在同一平面内的两颗卫星a和b某时刻运动到地球的同一侧，且三者在同一条直线上，经t时间两颗卫星与地心的连线转过的角度分别为和。下列说法正确的是（　　）
A. 卫星的动能大于卫星的动能
B. 卫星的角速度与卫星的角速度之比为
C. 卫星的线速度与卫星的线速度之比为
D. 、卫星到下次相距最近，还需经过的时间为
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，有选错或不答的得0分。）
6.下列核反应方程中，、、、代表粒子的有（　　）
A.
B.
C
D
7.某简谐横波依次经过相距为5m的两质点P和Q，它们的振动图象分别如图甲和图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A. 该简谐波率为0.4Hz
B. 该简谐波的波长一定是10m
C. 时质点P的振动方向为沿y轴负方向
D. 该简谐波的最大传播速度为
8.如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v2，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（ ）
A. 粒子的速度v2一定大于v1
B. 等势面b的电势比等势面c的电势低
C. 粒子从A点运动到B点所用的时间为
D. 匀强电场的电场强度大小为
第II卷
注意事项：
1. 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上
2. 本卷共5题，共60分。
9.（1）如图甲所示为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时，用停表记录下单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中50次全振动所用时间为___________s；
（2）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图乙所示，这样做的目的是___________（填选项前的字母）；
A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量更加准确
C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（3）小金同学以摆线的长度（L）作为纵坐标，以单摆周期的平方（T2）作为横坐标，作出L-T2的图像如图丙所示，则其作出的图线是___________（选填“图线1”“图线2”或“图线3”）。若作出的图线的斜率为k，则能否根据图像得到当地的重力加速度？___________。（若不可以求出，则填“否”；若可以求出，则写出其表达式）
10. (1)在测量由两节干电池串联组成的电池组的电动势和内电阻实验中，除待测电池组、开关和导线外，还有下列器材供选用：
A.电压表：量程3V，内阻约30kΩ
B.电压表：量程15V，内阻约150kΩ
C.电阻箱：阻值范围0-999.9Ω
D.滑动变阻器：阻值范围0-20Ω
①请你设计一个实验电路，要求测量尽量准确；应该选用的实验器材是__________________，把电路图画在虚线框内；
②在此实验中用图象法来处理数据，以为横轴，为纵轴，若此图线与纵轴的截距为c，斜率为k，则电池组的电动势为______________，内电阻为______________；
11.如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙，动摩擦因数，O点右侧长为s=2.0m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。（不计滑块经过连接处的能量损失和时间）压缩后的轻弹簧将质量mA=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，同时另一质量为mB=0.25kg的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=1.2s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起停止运动。重力加速度取g=10m/s2。求：
(1)A、B碰撞时离斜面底端的距离x；
(2)碰撞前物块A的速度vA；
(3)压缩后的轻弹簧具有的弹性势能Ep。
12.如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场，现有一质量为m带电量为-q的粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L，L)的P点与x轴负方向相同的速度射入，从O点与y轴正方向成夹角射出，求：
（1）画出粒子运动的轨迹，求粒子进入磁场时的速度大小；
（2）求匀强电场的场强E，粒子在电场中运动的水平距离x1；
（3）求出粒子在磁场中运动的轨道半径和时间。
13.如图所示，相距为l的平行光滑导轨ABCD和MNPQ两侧倾斜、中间水平，且电阻不计，在导轨的两端分别连有电阻R1和R2，左侧倾角为，在ABNM区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，水平部分虚线ef和gi之间的矩形区域内，有竖直向上垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度也为B0。一质量为m、长度也为l的金属导体棒，从距水平轨道h高处由静止释放，滑到底端时的速度为v0，穿过efig区域磁场后速度变为。已知导轨和金属棒始终接触良好，倾斜部分轨道和水平部分用光滑圆弧相连，导体棒的电阻和R1、R2的阻值均为r。求：
(1)导体棒从静止开始下滑到底端BN过程中电阻R1上产生的热量；
(2)虚线ef和gi之间的距离；
(3)导体棒最终停在什么位置。
2023年天津市普通高中学业水平等级性考试考前适应性模拟
物理试卷(九)参考答案
1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.BD 7.CD 8.AC
9.①. 99.7 ②. AC ③. 图线2 ④.
10.①. AC ②. ③. ④.
11.(1)B物体从斜面上下滑的加速度
t=1.2s物体B若一直在斜面，可以下滑的距离
因斜面长度为
则A、B碰撞时离斜面底端的距离为0。
(2)碰撞前物体B的速度
因两物体碰后停止运动，则
解得vA=7.5m/s
(3)由能量关系可知，压缩后的轻弹簧具有的弹性势能
解得EP=7.625J
12.（1）粒子运动轨迹如图所示：
设粒子在O点时速度大小为v，OQ段为四分之一圆弧，QP段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q点的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°，可得
（2）P到Q过程，由动能定理得
解得
在Q点时有
由P到Q过程中，竖直方向上有
代入得
水平方向有
（3）有几何关系可知
得粒子在OQ段圆周运动的半径
粒子在磁场中从Q到O的时间
13.(1)设此过程整个装置产生的热量为Q，R1产生的热量为Q1
(2)设ef和gi之间的距离为x，穿过磁场过程中流过导体棒的电荷量为q1，根据动量定理可得
其中，得
(3)设导体棒在磁场区经过的路程为s，通过导体的电荷量为q2
得=
所以导体棒最终停在水平磁场的正中间