天津市2021年普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（七）（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（七）
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．下列核反应方程正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从b等容变化到状态c。a、 c两状态温度相等。下列说法正确的是（　　）
A．从状态b到状态c的过程中气体吸热
B．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C．气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D．从状态a到状态b的过程中气体对外做负功
3．如图所示，图甲是旋转磁极式交流发电机简化图，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为10匝，内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（O′O沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，电阻R1=R2=8Ω。电流表示数为1A。则下列说法不正确的是（　　）
A．abcd线圈在图甲所在的面为非中性面
B．发电机产生的电动势的最大值为10V
C．电压表的示数为10V
D．发电机线圈的电阻为4Ω
4．2020年我国“北斗”系统实现在全球范围内提供服务。现北斗系统中有一颗地球同步卫星A，离地面的高度为5.6R，某时刻与离地面高度为2.3R的地球空间站B相隔最近。已知地球半径为R，地球自转周期为24h，卫星A和空间站B的运行轨道在同一平面内且运行方向相同。则下列说法正确的是（　　）
A．卫星A和空间站B所在处的加速度大小之比
B．卫星A和空间站B运行的线速度大小之比
C．再经过24小时，卫星A和空间站B又相隔最近
D．卫星A想实现和空间站B对接，只需对卫星A向后喷气加速即可
5．竖直平面内一根长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量的小球（可视为质点）。一质量的子弹以的速度水平射入小球（子弹射入小球的时间极短），并留在小球内与小球一起绕O点做圆周运动。取重力加速度大小，不计空气阻力。则下列分析正确的是（　　）
A．子弹射入小球后瞬间的速度大小为
B．子弹射入小球前、后瞬间绳子对小球的拉力大小之比为
C．小球运动到最高点时的速度大小为
D．小球运动到最高点时受到绳子的拉力大小为5N
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．如图所示，平行玻璃砖的底面涂有反射层，一束由两种单色光组成的复色光以入射角45°射向玻璃砖的上表面，经折射、反射再折射后从玻璃砖的上表面射出。不考虑光在玻璃砖其他表面的反射，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率
B．两种单色光从玻璃砖上表面出射后相互平行
C．光比光在玻璃中传播的时间长
D．用相同的装置观察光的干涉条纹，光相邻两条亮条纹间距较大
7．A、B是一列简谐横波传播路径上的两个质点，两质点的振动图像如图所示，A质点的振动比B质点的振动滞后7s。A、B两点间的距离为。则（　　）
A．简谐波从A向B传播
B．简谐波的波长为4 m
C．简谐波的传播速度大小为
D．某1 s内，A、B两质点的振动方向可能相反
E.质点A的速度最大时，质点B的加速度一定最大
8．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电量为+2×10-3C、质量为1×10-3kg的小物块从A点静止释放，沿MN作直线运动，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（　　）
A．AB两点电势差UAB=4 V
B．B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E=2 V/m
C．由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大
D．小物块从B点到C点电场力做的功W=10-2J
第Ⅱ卷
9．（12分）
（1）向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m，角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
①在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
②图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系；
A．钢球质量m B．运动半径r C．角速度ω
③图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为______。
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
（2）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2Ω。为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线（用Rx表示）的电阻。
A．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）
B．电压表V（量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ）
C．电压表V（量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ）
D．电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）
E．电流表A（量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω）
F．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（最大阻值1kΩ，额定电流1.0A）
H．定值电阻R0（阻值为3Ω）
I．开关S一个，导线若干
①如图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是___mm。
②实验时电压表选_______，电流表选______，滑动变阻器选________。（只填代号）
③为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中_____。
④某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为：=___________。
10．（14分）11．滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段光滑的圆弧，水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg，h=2m，H=3m，g取10m/s2。求：
（1）运动员第一次经过B点和C点的速度vB、vC；
（2）滑板与BC之间的动摩擦因数μ；
（3）运动员最后静止的位置与B点之间的距离x。
11．（16分）图为相距的平行导轨和。质量的导体棒垂直置于光滑的水平导轨、段上，质量的水平导体棒紧贴在动摩擦因数的竖直导轨、段右侧，均与导轨垂直，两棒接入闭合回路电阻值均为，其他各处电阻不计。整个装置位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。现由静止释放棒的同时，用平行于方向向左的外力F拉动棒使其由静止开始做加速度的匀加速直线运动，速度达到后保持做匀速直线运动。导轨和足够长，g取。求：
(1)导体棒中的感应电流方向；
(2)导体棒保持做匀速直线运动时外力F的功率；
(3)导体棒从开始运动到速度最大所用的时间；
(4)导体棒运动速度最大值。
12．（18分）某科研小组设计了一个粒子探测装置。如图1所示，一个截面半径为R的圆筒（筒长大于2R）水平固定放置，简内分布着垂直于轴线的水平方向匀强磁场，磁感应强度大小为B．图2为圆筒的入射截面，C、D为过截面圆心O的竖直直径，图3为竖直方向过筒轴的切面。质量为m、电荷量为q的正离子以不同的初速度垂直于入射截面射入筒内。圆筒内壁布满探测器，可记录粒子到达筒壁的位置，筒壁上的P点和Q点与入射面的距离分别为R和2R。（离子碰到探测器即被吸收，忽略离子间的相互作用与离子的重力）
(1)离子从O点垂直截面射入，偏转后到达P点，求该入射离子的速度v0；
(2)离子从OC线上垂直截面射入，求位于Q点处的探测器接收到的离子的入射速度范围；
(3)若离子以第(2)问求得的最大速度垂直入射，从入射截面入射的离子偏转后仍能到达距入射面为2R的筒壁位置，在图2上画出入射面上符合条件的所有入射点的位置。
2021年天津市普通高中学业水平等级性考试
物理模拟试题（七）参考答案
1．B
2．B
3．C
4．B
5．D
6．BD
7．CDE
8．AD
9．（1）C C A
（2）0.700 B D F 电路图如图所示
10．（1）8.72m/s ，7.75m/s；（2）0.16；（3）3.75m
11．（1） 由c流向d （2） 125W（3）8m/s（4）4s
12．(1)；(2)；(3)