天津市2021年普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（九）（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（九）
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．实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标。现在有一种“氚电池”，它的体积比一元硬币还要小，就是利用了氚核β衰变产生的能量，有的心脏起搏器就是使用 “氚电池”供电，使用寿命长达20年。该反应放出β射线外，还会放出不带电、质量基本为零的反中微子。氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　）
A．氚核β衰变后，新核平均核子质量会增加
B．氚核衰变放出的β射线是电子流，来源于核外电子
C．氚核β衰变后还会放出
D．经过12.5年后，反应后剩余物的质量变为初始质量的一半
2．有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上。若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（　　）
A．吸盘内气体压强增大
B．吸盘内气体分子的密度增大
C．吸盘内气体分子的平均速率增大
D．吸盘内气体要吸收热量
3．图为一列简谐波在时刻的波形图，此时质点Q正处于加速运动过程中，且质点N在时第一次到达波峰。则下列判断正确的是（　　）
A．此时质点P也处于加速运动过程
B．该波沿x轴负方向传播
C．从时刻起，质点P比质点Q晚回到平衡位置
D．在时刻，质点N的振动速度大小为1m/s
4．如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。下列说法正确的是（　　）
A．D、O、C三点的电势大小关系为
B．一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动
C．将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力先减小后增大
D．将很多质子以相同的初动能从O点沿圆周平面内向各个方向发射，从D点离开圆周时质子的动能最小
5．全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发，标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列，如图甲。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（　　）
A．物体匀加速阶段的位移为
B．该起重机的额定功率为
C．时刻物体的瞬时速度为
D．和时间内牵引力做的功之比为
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．下列关于光的性质说法正确的是（　　）
A．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片可以使影像更清晰
C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
7．在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，两个相同灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的有效阻值均为R=5Ω（不考虑灯泡电阻随温度的变化），两电表均为理想交流电表，电源输出电压的表达式为。下列说法正确的是（　　）
A．L1、L2两灯泡消耗的功率之比为2∶1
B．电流表的示数为8A
C．电源的输出功率为1900 W
D．当滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表的示数变大
8．英国知名科学杂志《自然》发表文章，展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件，其中包括中国的嫦娥五号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月球表面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
C．由题可知月球的平均密度
D．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为
第Ⅱ卷
9．（12分）
（1）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
①将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母及排列顺序应为C，E，______，A；
②将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数______mm，求得相邻亮条纹的间距Δx；
③已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式=______，求得所测红光波长为______mm（保留2位有效数字）。
（2）某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg，图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是___________。
a、记下R2的阻值；
b、调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；
c、闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为，则Rg的电阻值大小为_________；（填写字母代号）
A． B． C． D．
③这种方式测得的电流表G的内阻比实际内阻偏___________（填“大”或“小”）。
④为把此电流表改装成量程为的电压表，应选一个阻值为___________的电阻与此电流表串联。
10．（14分）如图所示，一水平轻弹簧右端固定在水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m=1 kg的光滑小球以初速度v0=3m/s与物块发生弹性正碰，碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。不计空气阻力，物块和小球均可视为质点。求：
(1)小球的最终速度；
(2)弹簧的最大弹性势能Ep。
11．（16分）如图，M、N为水平放置的一对平行金属板间距为d，长，所加电压U=U0。金属板右侧有一以CD、EF两竖直线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图现有质量为m，带电量为q的负离子（重力不计）从静止开始经电场U0加速后，沿水平方向由金属板MN正中央射入，经电场、磁场后从边界EF水平射出。求：
(1)离子射入金属板MN时初速度的大小；
(2)离子离开金属板MN时速度的大小和方向；
(3)离子在磁场中运动的时间。
12．（18分）如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2……n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B……nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒AB垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。
(1)对导体棒AB施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量q；
(2)对导体棒AB施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距离时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；
(3)对导体棒AB施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒AB进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒AB保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒AB在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q。
2021年天津市普通高中学业水平等级性考试
物理模拟试题（九）参考答案
1．C
2．D
3．C
4．B
5．B
6．BC
7．BD
8．CD
9．（1）D、B 13.870 6.6×10-4
（2）bca B 小 9500
10．(1) 1m/s，方向水平向左；(2) 2J
11．(1)；(2)，右上方与水平方向成30°；(3)
12．(1)；(2)；(3)