2021年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理模擬試題(十)(含答案)

1、2021年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理模擬試題（十）本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用時(shí)60分鐘。第I卷一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.1933年至1934年間科學(xué)家用a粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程為27Al+4He30P+1n,反應(yīng)生成132150物30P可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為30P-30Si+0e+Av。其中v為中微子，e為正1515141Z1電子。則下列說法正確的是（）當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí)，放射性元素30P的半衰期隨之變化中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=

2、2正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，則兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和大于a粒子的質(zhì)量如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，在圖中位置逆時(shí)針方向運(yùn)動，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一圓軌道上，軌道半徑小于a的軌道半徑。以下判斷正確的是（）A.衛(wèi)星a的運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，小于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期由于稀薄空氣的作用，經(jīng)過一段時(shí)間，衛(wèi)星b的運(yùn)行速度變大衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s衛(wèi)星c加速即可追上前面的衛(wèi)星b從而與b對接如圖甲，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體B施加一水平變力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示.兩物體在變力F作用下由靜止開始運(yùn)動，且

3、始終相對靜止.則（）At時(shí)刻，兩物體之間的摩擦力最大Bt時(shí)刻，兩物體的速度方向開始改變t2t時(shí)間內(nèi)，兩物體之間的摩擦力逐漸減小02t時(shí)間內(nèi)，物體A所受的摩擦力方向始終與變力F的方向相同n在均勻介質(zhì)中x=12m處有一波源做簡諧運(yùn)動，其表達(dá)式為y5sin（-1），它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x=4m處，波形圖像如圖所示，則（）該波波速為1m/s此后M點(diǎn)經(jīng)2s第一次到達(dá)y=-3m處波源開始振動時(shí)的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向M點(diǎn)在此后第3s末的振動方向沿y軸負(fù)方向5如圖所示，在豎直放置的平行金屬板A、B之間加有恒定電壓U，A、B兩板的中央留有小孔O、02,在B板的右側(cè)有平行于

4、極板的勻強(qiáng)電場E,電場范圍足夠大，感光板MN垂直于電場方向固定放置。第一次從小孔O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，第二次從小孔O處由靜止釋放一個(gè)a粒子，關(guān)于這兩個(gè)粒子的運(yùn)動,下列判斷正確的是（）質(zhì)子和a粒子在02處的速度大小之比為1：2質(zhì)子和a粒子在整個(gè)過程中運(yùn)動的時(shí)間相等質(zhì)子和a粒子打到感光板上時(shí)的動能之比為1：2質(zhì)子和a粒子打到感光板上的位置不同二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6一束含兩種頻率的單色光，照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、

5、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是（）Aa、b一定是平行光線用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距大于b光的條紋間距a光的頻率大于b光的頻率從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角小小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220廠2sinlOOn（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n:1，下列說法中正確的是（）A.降壓變壓器中原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流c.若用戶增加時(shí)，貝y輸電線上分得的電壓將增加D.若要用戶得到的電壓（有效值）為220V

6、，貝y降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n:1如圖所示，質(zhì)量為3m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽上高h(yuǎn)處開始自由下滑，小物塊的初始位置與弧形槽底端的水平距離為s。下列說法正確的是（）在下滑過程中，小物塊的機(jī)械能守恒3s在下滑到弧形槽底端的過程中，小物塊對地的水平位移為才3小物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能Emghp4小物塊被彈簧反彈后能追上弧形槽，且沿弧形槽上升的最大高度為扌h第II卷9（12分）（1）在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定往

7、邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，完成下列填空：上述步驟中，正確的順序是油酸酒精溶液的濃度為每lOOOmL溶液中有純油酸ImL,用注射器測得ImL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方

8、格的邊長為lcm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積mL,油酸膜的面積是cm2。艮據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是m（此結(jié)果保留三位有效數(shù)字）某學(xué)生在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于油酸未完全散開計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足1格的方格記作1格計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足1格的方格（2）某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某一電阻R/勺阻值，他們先用多用電表進(jìn)行粗測，測量出Rx的阻值約為180.為了進(jìn)一步精確測量該電阻，實(shí)驗(yàn)臺上備有以下器材：電流表（量程15mA，內(nèi)阻未知）電阻箱（099.990）電阻箱（0999.90）電源（電動勢約3V,內(nèi)阻約10）開關(guān)2只F導(dǎo)線若干甲同學(xué)設(shè)

9、計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材，按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R1和電流表的示數(shù)I；保持開關(guān)S閉合，再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為/,記下此時(shí)電阻箱的阻值R2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知，電阻箱應(yīng)選擇（選填器材前的字母）；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測電阻R=（用步驟中所測得的物理量表示）.乙同學(xué)認(rèn)為該電路也可以用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻.若已知所選電流表的內(nèi)阻為RA同時(shí)閉合開關(guān)1S1和S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所

10、示，圖象的斜率為k、截距為b由此可求得電源電動勢E=，內(nèi)阻r=（用本題所給物理量表示）.RA0(14分)如圖所示，質(zhì)量為m的工件，從高h(yuǎn)的光滑曲面上由靜止下滑，水平向右進(jìn)入傳送帶，傳送帶以v麗速度勻速向左運(yùn)動，傳送帶長l物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)卩二2l。求：物體離開傳送帶時(shí)的速度，物體是從傳送帶的左邊還是右邊離開傳送帶？物體在傳送帶上運(yùn)動過程產(chǎn)生的熱能。11.(16分)如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框，ab邊長為l=0.2m，線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.10，空間存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁場的左邊界如虛線所示，虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場，磁場方向豎直向下。線框在水平向右

11、的外力F作用下，以初速度v0=1m/s勻加速進(jìn)入磁場，外力F的大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。以線框右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：XXXX0.1:XXXXiIIiII&XXX00.51.0f/s甲乙勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的電荷量q；若線框進(jìn)入磁場過程中F做功為Wf二0.27J，求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q。12（18分）麥克斯韋電磁理論認(rèn)為：變化的磁場會在其周圍空間激發(fā)一種電場，這種電場與靜電場不同稱為感生電場或渦旋電場，如圖甲所示（1）若圖甲中磁場B隨時(shí)間t按B=B0+kt（B0、k均為正常數(shù)）規(guī)律變化，形成渦旋電場的電場線是一系列同心圓，單個(gè)圓上形成的電

12、場場強(qiáng)大小處處相等將一個(gè)半徑為r的閉合環(huán)形導(dǎo)體置于相同半徑的電場線位置處，導(dǎo)體中的自由電荷就會在感生電場的作用下做定向運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢求：環(huán)形導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢E感大??；環(huán)形導(dǎo)體位置處電場強(qiáng)度E大小.（2）電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備它的基本原理如圖乙所示，圖的上部分為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動圖的下部分為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出，當(dāng)電磁鐵線圈電流的大小與方向變化滿足相應(yīng)的要求時(shí)，電子在真空室中沿虛線圓軌跡運(yùn)動，不斷地被加速若某次加速過程中，電子圓周運(yùn)動軌跡的半徑為R圓形軌跡上的磁場為B,圓形軌跡區(qū)域內(nèi)磁場的平均值記為B（由于圓形軌跡區(qū)域內(nèi)各處磁場分布可能不均勻，B即為穿過圓形軌道區(qū)域內(nèi)的磁通量與圓的面22積比值）電磁鐵中通有如圖丙所示的正弦交變電流，設(shè)圖乙裝置中標(biāo)出的電流方向?yàn)檎较蜞蛞亦霰鸻.b.在交變電流變化一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，分析說明電子被加速的時(shí)間范圍；-1-若使電子被控制在圓形軌道上不斷被加速,B與B之間應(yīng)滿足B產(chǎn)B的關(guān)系，請寫出你的證明過程.121222021年天津市普通