2025届天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（五）（含答案）

2025年天津市普通高中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（本题共5小题，共25分）
1．2024年，国家文物局公布：“考古中国”重大项目—武王墩墓，是经科学发掘的迄今规模最大、等级最高、结构最复杂的大型楚国高等级墓葬，考古学家通过对其中的测定可推测其距今年限，已知的半衰期为5730年，下列说法正确的是（　　）
A．全球气候变暖，的半衰期变长
B．50个经过5730年后将剩余25个
C．若测量某古木样品的，发现其含量为现代植物的0.25倍，说明其距今约为11460年
D．人工核电站的原理与的衰变属于同一种核反应类型
2．北京时间2024年5月29日，太原卫星发射中心在山东日照附近海域圆满完成了谷神一号海射型遥二运载火箭的发射任务，成功将天启星座25星至28星共四星送入850km的预定轨道。已知天启星座28星在轨道上稳定运行时可近似看作匀速圆周运动，下列关于天启星座28星的说法正确的是（ ）
A．运行周期必定小于24h
B．发射速度可能大于11.2km/s
C．运行速度可能大于7.9km/s
D．和发射前相比，稳定运行时角速度更小
3．如图为一定质量的理想气体在a→b→c→a循环过程中气体压强随体积变化关系图像。ab的延长线过坐标原点，bc平行于p轴，曲线ca是双曲线的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．在状态c→状态a的过程中，气体内能减小
B．在状态a→状态b的过程中，气体分子热运动的平均动能不变
C．在状态b→状态c的过程中，气体分子数密度变大
D．在a→b→c→a的循环过程中，气体从外界吸收热量
4．图（a）为一列简谐横波在t=4s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s
B．0~2s时间内，P向y轴正方向运动
C．0~2s时间内，P沿x轴运动的路程为8cm
D．质点P在t=7s时速度为零
5．电荷量为Q1和Q2的两个点电荷分别固定于x轴上的P、O两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化图像如图所示。其中在CF段中，E点处电势最高，质量为m，电荷量的绝对值为q的带电粒子从C点处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴运动，经过F点处时的速度大小为v，则（　　）
A．
B．PB间的电场强度方向与BO间的电场强度方向相反
C．粒子从C点处运动到F点处的过程中电势能先增大后减小
D．F点处电势为
二、不定项选择题（本题共3小题，共15分，少选得3分，错选不得分）
6．雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次，就形成了彩虹．如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光，下列说法正确的是（ ）
A．a光线是红光，b光线是紫光
B．遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射
C．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长
D．增大太阳光在水滴表面的入射角，则可能没有光线从水滴表面射出
7．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈通入正弦式交流电，副线圈连接有光敏电阻、小灯泡和定值电阻。已知光敏电阻所受光照变强时，电阻值变小，电流表和电压表均为理想交流电表。则（　　）
A．电压表示数之比为 B．电流表示数之比为
C．所受光照变强，小灯泡将变亮 D．所受光照变强，电流表示数变大
8．如图所示，在投掷铅球比赛中，某同学先后从同一位置抛出同一铅球，铅球第1次落在地面上的M点，第2次落在地面上的N点，两次铅球到达的最大高度相同。不计空气阻力，关于两次铅球在空中运动情况的描述，下列说法正确的是（　　）
A．铅球抛出时的速度满足
B．铅球落地时，重力的瞬时功率满足
C．推球过程，合外力对铅球做功满足
D．从脱手后到落地前的过程，两铅球动量变化量满足
第Ⅱ卷（共60分）
9．某实验小组利用单摆测量当地重力加速度的值。
(1)为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。（填序号）
A． B．
C． D．
(2)在某次实验中，由于没有游标卡尺，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出图像，如图所示，实验得到的图像为 （选填“a”“b”或“c”）；小球的直径为 ，求出当地重力加速度大小为 （保留两位有效数字）。
(3)若测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是__________。（多选，填正确选项前的字母）
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．开始计时时，过早按下秒表
C．实验时误将49次全振动记为50次
D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
10．实验小组用图甲所示的电路来测量电阻的阻值，图中为标准电阻，电压表的内阻已知为，与待测电阻相差不大，电流表的内阻可忽略不计，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，回答下列问题：
(1)按照图甲所示的实验原理线路图把乙图的实验器材连接完整 ；
(2)实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于 位置（选填“最左端”“最右端”或“中间”），合上开关S，改变滑片的位置，记下电压表、电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的表达式为 ；
(3)为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组U、I的值，做出关系图像，若图像的斜率为k，可得 ，若电流表的内阻不能忽略，则本实验的测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
11．两根不可伸长的、长度均为的轻细绳一端悬挂在距地面高的O点，另一端分别拴接质量为的小球A和质量为的小球B，A、B自然下垂时恰好与地面接触不挤压，某时刻B球自然下垂，在B正上方高处有一大小可忽略的钉子C，C刚好与竖直细绳左侧接触，将A球拉至与O点等高处，由静止释放，A球与B球发生正碰，碰撞后A球绕C刚好做完整的圆周运动，B球绕O点做圆周运动，两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）碰后A球速度的大小；
（2）碰后B球能上升的最大高度；
（3）两球碰撞过程中损失的机械能。
12．如图，在平面直角坐标系中，第二象限内有电势差为的粒子加速器和两极板间距为的平行板器件，其下极板与轴重合，平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直，它们的方向如图中所示。第一和第四象限均有匀强磁场，且第一象限的磁感应强度是第四象限的2倍，它们的方向均垂直坐标平面（纸里）向外。一质量为、电荷量为的带正电粒子，由静止经加速器加速后，沿平行板器件两极板间距的水平中线运动垂直轴进入第一象限，并垂直轴正半轴进入第四象限，最终从轴负半轴上某处飞出。不计粒子重力。求：
(1)粒子离开加速器时的速度大小；
(2)平行板器件中的电场强度与磁感应强度之比；
(3)粒子从轴负半轴上飞出的位置到坐标原点的距离。
13．我国新一代航母福建舰采用全新的电磁阻拦技术。舰载机着舰时电磁阻拦技术的基本原理如图甲所示，平行导轨与间距，电阻不计，间接有阻值的电阻。某舰载机质量，金属棒质量，电阻也为，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度。某次测试，舰载机以水平速度通过绝缘阻拦索迅速钩住轨道上的金属棒后，立即关闭动力系统获得共同速度，在磁场中一起减速滑行至停下，舰载机、金属棒的图像如图乙所示，除安培力外舰载机克服其它恒定阻力做功为，求：
（1）舰载机钩住金属棒后它们获得的共同速度大小；
（2）从舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，回路中产生的焦耳热；
（3）若舰载机和金属棒一起减速滑行了后停下，则从舰载机与金属棒共速到它们停下来所经历的时间。
【参考答案】
1．C 2．A 3．D 4．B 5．D 6．BC 7．BD 8．CD
9．(1)D (2) c 1.2 9.9 (3)AC
10．(1)(2) 最右端 (3) 小于
11．（1）设碰后A球的速度大小为，A球绕C恰好做完整的圆周运动，运动到最高点的速度大小为，有
解得
（2）设碰前A球的速度大小为v，碰后B球的速度大小为，由机械能守恒和动量守恒，则有
代入数据解得
设B球能到达的最大高度为H，有
代入数据解得
（3）根据能量守恒可得碰撞过程中机械能的损失为
代入数据解得
12．（1）设粒子离开加速电场时的速度大小为，根据动能定理有
解得
（2）粒子在两极板间沿直线运动时，其做匀速直线运动，设极板间的电场强度大小与磁感应强度大小分别为、，根据平衡条件有
联立解得
（3）粒子在第一象限的磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为，由牛顿第二定律得
结合题给条件解得
粒子垂直轴进入第四象限。在第四象限的磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为，根据牛顿第二定律得
联立解得
设粒子从轴负半轴上飞出位置到坐标原点的距离为，由几何知识可得
解得
13．（1）对M、m由动量守恒定律得
解得
（2）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动能定理得
又
解得
（3）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动量定理得
安培力
通过金属棒得电荷量
又，
解得
又，
解得