天津市普通高中高三學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試題（原卷版）

第8頁(yè)/共10頁(yè)天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試題物理本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用時(shí)100分鐘．第Ⅰ卷1至4頁(yè)，第Ⅱ卷5至9頁(yè)．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼．答卷時(shí)，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無(wú)效．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．第Ⅰ卷注意事項(xiàng)：1．每小題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．2．本卷共8小題，每題5分，共40分．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)是正確的）1.新中國(guó)成立后，為了打破西方霸權(quán)主義的核威脅,鞏固我們來(lái)之不易的獨(dú)立自主，無(wú)數(shù)科技工作者以全世界獨(dú)一無(wú)二的熱情及艱苦奮斗的精神投入核武器的研制工作之中，終于在1964年、1967年分別成功爆炸我國(guó)第一顆原子彈（atombomb）和第一顆氫彈（hydrogenbomb）。下列核反應(yīng)方程可表示氫彈的爆炸原理的是（）A.BC.D.2.壓縮空氣儲(chǔ)能（CAES）是一種利用壓縮空氣來(lái)儲(chǔ)存能量的新型儲(chǔ)能技術(shù)，絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能方式是壓縮空氣并將產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存在各種介質(zhì)當(dāng)中，比如混凝土、石頭、礦洞礦石中等。需要發(fā)電的時(shí)候讓壓縮空氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，這種方式能夠?qū)嚎s空氣儲(chǔ)能的效率提升。對(duì)于上述過(guò)程的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A.絕熱壓縮空氣，分子平均動(dòng)能不變B.絕熱壓縮空氣，溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大C.該方式能夠?qū)嚎s空氣儲(chǔ)能的效率提升到D.壓縮空氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，是氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大3.如圖所示的電路中，a、b接在電動(dòng)勢(shì)恒定、內(nèi)阻為r的正弦交變電源上，變壓器為理想變壓器，A、V均為理想交流電表，電壓表示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的總功率為P。移動(dòng)滑片改變滑動(dòng)變阻器的電阻R，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.4.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置距O點(diǎn)距離為5m。下列說(shuō)法正確的是（）A.若波沿x軸負(fù)向傳播時(shí)，其周期可能為B.無(wú)論波向哪個(gè)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)M在時(shí)刻一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.若該波沿x軸正向傳播，其波速可能為D.若波沿x軸負(fù)向傳播時(shí)，當(dāng)周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M在到時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為5.我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度可達(dá)米級(jí)，如圖P是緯度為的地球表面上一點(diǎn)，質(zhì)量相同的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星A、B均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星B是地球靜止軌道衛(wèi)星（同步地球衛(wèi)星）。某時(shí)刻P、A、B、O在同一平面內(nèi)，且O、P、A在一條直線上，OA垂直于，，則（）A.衛(wèi)星A、B的動(dòng)能之比為4∶5 B.衛(wèi)星A、B的加速度之比為25∶16C.衛(wèi)星A、B的角速度之比為 D.衛(wèi)星B與地面P點(diǎn)的線速度之比為5∶4二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示為用、兩種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓、兩種光組成的復(fù)色光穿過(guò)平行玻璃磚或三棱鏡時(shí)，光的傳播路徑與方向可能正確的是（）A. B.C. D.7.質(zhì)量均勻分布光滑球A與B通過(guò)輕繩連接，跨過(guò)兩輕質(zhì)定滑輪懸掛于平臺(tái)兩側(cè)，初始狀態(tài)A球與水平面接觸且有擠壓，B球懸于空中，如圖所示，不計(jì)輕繩和滑輪間的摩擦，若A發(fā)生均勻的少量膨脹后，兩球仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.兩球的質(zhì)量不可能相等 B.水平面對(duì)平臺(tái)一定有靜摩擦力的作用C.膨脹后平臺(tái)側(cè)面對(duì)A彈力變大 D.膨脹后A對(duì)地面壓力會(huì)變大8.如圖，水平面內(nèi)的等邊三角形的邊長(zhǎng)為，頂點(diǎn)恰好位于絕緣傾斜直軌道的最低點(diǎn)，光滑直軌道上端點(diǎn)到兩點(diǎn)的距離均為為絕緣豎直軌道，為邊的中點(diǎn)．一對(duì)電荷量分別為的點(diǎn)電荷分別固定于兩點(diǎn)．在處將質(zhì)量為、電荷量為的小球（忽略它對(duì)原電場(chǎng)的影響）套在軌道上端，將小球分別沿和由靜止開始釋放，已知靜電力常量為，重力加速度大小為，忽略一切阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.小球沿下滑過(guò)程中，其電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小C.小球沿下滑過(guò)程中，其電勢(shì)能先增大后減小D.小球沿到達(dá)點(diǎn)速度與沿到達(dá)點(diǎn)的速度大小不相等第Ⅱ卷9.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力公式和平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)。將四分之一圓弧固定在桌面上，圓弧底下安裝一個(gè)壓力傳感器，光電門固定在底端正上方。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）讓小球靜止在圓弧底端，靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為F0；（2）讓小球從圓弧某一位置靜止釋放，記錄通過(guò)光電門的時(shí)間t，壓力傳感器示數(shù)F和落點(diǎn)與圓弧底端的水平位移x；（3）改變釋放位置，重復(fù)（2）的步驟。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：①為完成實(shí)驗(yàn)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置及相關(guān)測(cè)量，下列說(shuō)法正確是（）A．圓弧要保持光滑B．小球要選擇體積小，密度大的C．要測(cè)量小球到地面的豎直高度D．要測(cè)量小球的質(zhì)量②用游標(biāo)卡紙測(cè)量小球直徑，如圖所示，則小球直徑________mm；③以________（填“F”或“F-F0”）為縱軸，為橫軸做圖像，若圖像________，則說(shuō)明向心力大小與小球速度平方成正比；④做x-y圖，若圖像成正比，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，其中y應(yīng)該為________（填“t”、“”或“”）；⑤甲乙兩位同學(xué)以不同的桌面高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖甲和圖乙，其中甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的桌面高度比乙同學(xué)的________（填“高”或“低”）。10.在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖1所示連接電路．電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻可以忽略．單刀雙鄭開關(guān)先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2．實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況．（1）開關(guān)改接2后，電容器進(jìn)行的是__________（選填“充電”或“放電”）過(guò)程．此過(guò)程得到的圖像如圖2所示．如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將___________（選填“減小”、“不變”或“增大”）．（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過(guò)程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為__________（3）關(guān)于電容器在整個(gè)充、放電過(guò)程中的圖像和圖像的大致形狀，可能正確的有____________（為電容器極板所帶的電荷量，為兩板的電勢(shì)差）．A．B．C．D．11.1965年3月18日，前蘇聯(lián)宇航員列昂諾夫搭乘“上升2號(hào)”飛船，進(jìn)行了人類的首次太空行走，期間由于宇航服故障，導(dǎo)致列昂諾夫無(wú)法回到飛船，懸停在了距離飛船的位置，如圖所示（圖中角度已知為）．此時(shí)，列昂諾夫攜帶著兩個(gè)便攜式氮?dú)夤?，可朝各個(gè)方向噴氣，每個(gè)氮?dú)夤迖姎饽軌驗(yàn)樗麕?lái)的反作用力．他依次實(shí)施了如下步驟：①打開一個(gè)氮?dú)夤?，朝軸正方向噴氣后，關(guān)閉噴氣；②打開一個(gè)氮?dú)夤?，朝軸負(fù)方向噴氣后關(guān)閉，同時(shí)打開另一個(gè)氮?dú)夤?，朝軸正方向噴氣后，關(guān)閉噴氣；③打開一個(gè)氮?dú)夤?，朝軸負(fù)方向噴氣時(shí)間，關(guān)閉噴氣；最終列昂諾夫恰好到達(dá)飛船，成功獲救．假設(shè)列昂諾夫、宇航服和便攜式氮?dú)夤薜目傎|(zhì)量為，不考慮噴出的氣體質(zhì)量．（1）求列昂諾夫噴氣時(shí)獲得的加速度；（2）求步驟①完成后，距離下一次噴氣的時(shí)間；（3）求列昂諾夫從開始噴氣到獲救的總用時(shí)．12.圖甲是半徑為R的四分之一圓柱面陰極和位于圓柱面軸線上的陽(yáng)極構(gòu)成光電管的示意圖，某單色光照射陰極，逸出的光電子到達(dá)陽(yáng)極形成光電流。已知陰極材料的逸出功為，光電子的最大初速度為，電子電荷量為、質(zhì)量為m，真空中光速為c，普朗克常量為h。（1）求入射光波長(zhǎng)λ和遏止電壓；（2）圖乙是光電管橫截面示意圖，在半徑為R的四分之一圓平面內(nèi)加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只研究在該截面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的光電子，僅考慮洛倫茲力作用，要使從陰極上N點(diǎn)逸出的光電子運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，速度至少為。①求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；②若陰極表面各處均有光電子逸出，求能到達(dá)陽(yáng)極的光電子逸出區(qū)域與整個(gè)陰極區(qū)域的比值k。13.動(dòng)能回收系統(tǒng)是新能源汽車時(shí)代一項(xiàng)重要的技術(shù)，其主要原理是利用電磁制動(dòng)回收動(dòng)能以替代傳統(tǒng)的剎車制動(dòng)模式，其能源節(jié)省率高達(dá)。其原理為，當(dāng)放開油門進(jìn)行輕制動(dòng)時(shí)，汽車由于慣性會(huì)繼續(xù)前行，此時(shí)回收系統(tǒng)會(huì)讓機(jī)械組拖拽發(fā)電機(jī)線圈，切割磁場(chǎng)并產(chǎn)生電流對(duì)電池進(jìn)行供電。設(shè)汽車的質(zhì)量為M，若把動(dòng)能回收系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)看成理想模型：線圈匝數(shù)為N，面積為S，總電阻為r，且近似置于一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若把整個(gè)電池組等效成一外部電阻R，則：（1）若汽車系統(tǒng)顯示發(fā)電機(jī)組此時(shí)的轉(zhuǎn)速為n（r/s），則此時(shí)能向外提供多少有效充電電壓？（2）某廠家研發(fā)部為了把能量利用達(dá)到最大化，想通過(guò)設(shè)計(jì)“磁回收”懸掛裝置對(duì)汽車行使過(guò)程中的微小震動(dòng)能量回收，實(shí)現(xiàn)行駛更平穩(wěn)，更節(jié)能的目的。其裝置設(shè)計(jì)視圖如圖甲、乙所示，其中，避震筒的直徑為D，震筒內(nèi)有輻向磁場(chǎng)且匝數(shù)為的線圈所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度均為，線圈內(nèi)阻及充電電路總電阻為，外力驅(qū)動(dòng)線圈，使得線圈沿著軸線方向