天津市2021年普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（八）（含答案）

2021年天津市普通高中学业水平等级性考试
物理 模拟试题（八）
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。
第Ⅰ卷
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．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）
A．气体压强只与气体分子的密集程度有关
B．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大
C．气体的温度升高，气体内能一定大增
D．若气体膨胀对外做功50 J，则内能一定减少50 J
2．如图所示，一束复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列判断正确的是（　　）
A．a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度
B．a、b两束光遇到同样的障碍物时，a光更容易发生明显衍射
C．增大复色光的入射角，在玻璃砖的右边最先消失的是a光
D．用a、b两束光分别照射到同一金属表面，b光更容易使金属发生光电效应
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数比为n1 ∶ n2，原线圈接正弦交流电源，电压保持不变，副线圈接有电阻R和两个小灯泡，开关S保持闭合状态。电流表和电压表均可视为理想电表。开关S断开后，下列选项正确的是（　　）
A．电流表A2的示数增大
B．电压表V2的示数增大
C．电压表V1、V2的示数之比为n1 ∶ n2
D．电流表A1、A2的示数之比为n1 ∶ n2
4．如图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图（振动刚传到处），已知该波的周期为，、、为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（　　）
A．质点比质点先回到平衡位置
B．在时，质点的速度方向为轴负方向
C．在时，质点的速度达到最大值
D．在时，质点d的加速度达到轴负向最大值
5．2020年5月31日上午，SpaceX“龙”载人飞船与国际空间站实现对接．其中的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道Ⅰ为国际空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于点，载人飞船在点与国际空间站完成对接，设圆形轨道Ⅰ的半径为，地球表面重力加速度为，地球半径为，地球的自转周期为，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为，下列说法正确的是（　　）
A．根据题中信息，可求出地球的质量
B．Spacex“龙”载人飞船与国际空间站对接时，需要在点减速
C．国际空间站运动的周期为
D．国际空间站运动的周期与SpaceX“龙”载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期之比为
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，选错或不答的得0分）
6．下列说法正确的有（　　）
A．粒子散射实验可以估算出原子核的大小。
B．X射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波。
C．原子核的结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定。
D．核反应堆可以控制核能的释放，通过镉棒吸收中子的数量来控制反应速度
7．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力，下列说法正确的是（ ??）
A．M带正电荷，N带负电荷
B．M在b点的动能小于它在a点的动能
C．N在d点的电势能大于它在e点的电势能
D．N在从c点运动到d点的过程中，电场力做正功
8．如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮。足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上。从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变。在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面），下列说法正确的是（　　）
A．轻绳对小车的拉力减小
B．轻绳对小车的拉力增大
C．小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和
D．小车牵引力做的功等于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和
第Ⅱ卷
9．（12分）
（1）在“探究两个互成度的力的合成规律”的实验中，提供了以下器材:薄木板一块，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带有两个较长的细绳套），白纸，刻度尺，图钉若干个。
①关于实验及操作建议，正确的有______；
A．两个测力计示数必须相同
B．用两个测力计拉橡皮条时必须互成90°
C．读数时视线应正对测力计刻度
D．拉橡皮条时，测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行
②某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为______N；
③某同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点，如下图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是______。
A． B．C． D．
（2）某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R1=10Ω；
E.定值电阻R2=1000Ω；
F.电阻箱R（0~99.9Ω）；
G.开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择____________。定值电阻R0应选择____________。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为____________V、内阻为____________。（结果均保留两位有效数字）
10．（14分）如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L = 1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R = 0.40Ω的电阻，质量为m = 0.01kg、电阻为r = 0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，内阻R上产生的热量。
11．（16分）如图所示，内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量m1=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍。弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做的功Wf；
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。
12．（18分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为R1=1m，电势φ1=25V，内圆的半径R2=0.5m，电势φ2=0。足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP=L=1m。假设太空中漂浮着质量为m=l×10-10kg、电荷量q=2×l0-4C的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。
(1)求粒子到达O点时速度的大小；
(2)如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；
(3)如图3所示，在ＦQ（与ACDB重合且足够长）和收集板MN之间区域加一个垂直MN的匀强电场，电场强度的方向如图所示，大小E=V/m，若从AB圆弧面收集到的某粒子经O点进入电场后到达收集板MN离O点最远，求该粒子到达O点的速度的方向和它达到收集板时离O点的距离。
2021年天津市普通高中学业水平等级性考试
物理模拟试题（八）参考答案
1．C
2．C
3．B
4．D
5．C
6．ABD
7．BD
8．BC
9．（1）CD 3.00 C
（2）B D 2.7 1.1
10．(1)b点电势高，a点电势低；(2)0.1T；(3)0.26J
11．(1)0.8J；(2)0.8N·s
12．(1)104m/s；(2)；(3)垂直于x方向，