天津市河?xùn)|區(qū)高三下學(xué)期4月高中學(xué)業(yè)水平等級性考試第一次模擬考試（一模）物理試題

2021年河?xùn)|區(qū)高中學(xué)業(yè)水平等級性考試第一次模擬考試物理試卷本試卷分為第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1至3頁，第Ⅱ卷4至8頁，答卷時(shí)，考生務(wù)必將案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效。祝各位考生考試順利！第Ⅰ卷注意事項(xiàng)：1.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑2.本卷共8題，每題5分，共40分一、單項(xiàng)選擇題（每題5分，共25分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科，在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法，例如：理想化模型法、控制變量法、極限思維法、等效法微元法、放大法等等。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中誤的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是理想化模型法B，在探究加速度與力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法C.根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t→0時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了等效法2.如圖所示，理想變壓器原線圈接正弦交流電，電表為理想電表，Rt為熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。瑒tt溫度升高，電流表示數(shù)變大t溫度升高，電壓表示數(shù)變小C.開關(guān)S由a切換到b，電壓表示數(shù)不變D.開關(guān)S由a切換到b，電流表示數(shù)變大3.科技改變生活，現(xiàn)有一款放在水平桌面上的手機(jī)支架，如圖甲所示，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附物體。手機(jī)可以靜止吸附在該手機(jī)支架上，如圖乙所示，若手機(jī)的重力為G，傾角為θ，則A.手機(jī)受到的支持力大小小于GcosθB.手機(jī)受到的摩擦力大小大于GsinθC.支架對手機(jī)的作用力方向豎直向上D.支架對手機(jī)的作用力大小為Gsinθ年7月23日12時(shí)41分，長征五號遙四運(yùn)載火箭將“天問一號“探測器在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，開啟火星探測之旅，火星是太陽系八大行星之一，屬于類地行星。假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星到太陽的距離大于地球到太陽的距離，那么A.火星公轉(zhuǎn)的周期小于地球公轉(zhuǎn)的周期B.火星公轉(zhuǎn)的線速度小于地球公轉(zhuǎn)的線速度C.火星公轉(zhuǎn)的角速度大于地球公轉(zhuǎn)的角速度D.火星公轉(zhuǎn)的加速度大于地球公轉(zhuǎn)的加速度5.已知天然材料的折射率都為正值（n>0）。近年來3針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（n<0），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像，如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是A.1二、不定項(xiàng)選擇題（每題5分，共15分。每題給出的四個(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）年11月8日，我國核潛艇第一任總設(shè)計(jì)師、中國工程院院士彭士祿榮獲第十三屆光華工程科技成就獎(jiǎng)。核潛艇是以核反應(yīng)堆為動(dòng)力來源的潛艇，其中一種核反應(yīng)方程式為，下列說法正確的是有54個(gè)質(zhì)子，68個(gè)中子上B.X的比結(jié)合能比軸核的小C.釋放的核能與質(zhì)量虧損成正比D.該核反應(yīng)屬于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，每次生成的會(huì)使其他鈾核連續(xù)不斷地發(fā)生裂變7.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，從圖中時(shí)刻開始，a點(diǎn)經(jīng)過1s運(yùn)動(dòng)路程為4m，下列說法中正確的是A.從圖示時(shí)刻開始b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為C.若該波源從0點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，則在x=200m處按收到的波的頻率將小于5HzD.若該波傳播中遇到寬3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8.新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K，向下壓壓桿A可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K，消毒液會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，則下列說法正確的是A.充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度增加噴嘴按柄B.充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變C.充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能不變導(dǎo)管儲(chǔ)氣室D.噴液過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體吸收熱量對外界做功第Ⅱ卷注意事項(xiàng)：1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡2.本卷共4題，共60分9.（12分）（1）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，在鐵架臺(tái)鐵夾上固定好一個(gè)力傳感器，一根細(xì)線上端連接在力傳感器上，下端系在小球上，把小球拉離平衡位置一個(gè)角度，由靜止釋放小球，力傳感器可記錄小球在擺動(dòng)過程中細(xì)線拉力大小，記下力傳感器的最大示數(shù)F。①關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有；A.可以直接用彈簧測力計(jì)代替力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)力傳感器B.細(xì)線要選擇伸縮性小的C.球盡量選擇密度大的②為完成實(shí)驗(yàn)，需要測量小球在平衡位置靜止時(shí)力傳感器的示數(shù)F還需要測量的物理量有（填正確答案標(biāo)號）；A.釋放小球時(shí)的位置與平衡位置的高度差hB.從釋放小球到擺至平衡位置所用的時(shí)間tC.擺長lD.小球的質(zhì)量m⑧需要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為。（用已知量和測量量的符號表示）（2）要測量一個(gè)約200Ω的未知電阻Rx的阻值，要求測量精度盡量高、且電表的指針偏角必須超過量程的三分之一。實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A.電流表A1（0~5mA，內(nèi)阻r1=10Ω）B.電流表A2（0-10mA，內(nèi)阻r2=5Ω）C.定值電阻R1（R1=180Ω）D.定值電阻R2（R2=20Ω）E.滑動(dòng)變阻器R（0~5Ω）F.干電池（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干①某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖（a）所示的電路，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最端（填“左”或“右”）②圖中定值電阻應(yīng)選（填“R1”或“R2”）③若某次測得電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，則被測電阻的大小為Rx=（用可能用到的符號I1、l2、r1、r2、R1、R2表示）；④若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組I1、I2，作出I1-I2的圖像如圖（b）所示，求得圖線的斜率為，則被測電阻的大小Rx=Ω（保留三位有效數(shù)字）10.（14分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)y=h處的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，不計(jì)粒子重力，求：（1）電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r。11.（16分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的直圓筒固定在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在直圓筒的底端，其上端自然狀態(tài)下位于O點(diǎn)處，將一質(zhì)量為m、直徑略小于直圓簡的小球A緩慢的放在彈簧上端，其靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0?，F(xiàn)將一與小球A完全相同的小球B從距小球A某一高度的P處由靜止釋放，小球B與小球A碰撞后立即粘連在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，并恰能回到O點(diǎn)，已知兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢能為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，已知重力加速度g。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）小球B釋放時(shí)的高度h；（3）小球A與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的最大值vm。12.（18分）嫦娥五號成功實(shí)現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心，小明知道月球上沒有空氣，無法靠降落傘減速降落，于是設(shè)計(jì)了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為l的平行導(dǎo)軌、產(chǎn)生垂直船艙導(dǎo)軌平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場的磁體和“∧”型剛性線框組成，“∧”型線框ab邊可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)并接觸良好。船艙、導(dǎo)軌和磁體固定在起，總質(zhì)量為m1，整個(gè)裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為v0，接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過減速，在導(dǎo)軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r，“∧”型線框的質(zhì)量為m2，其7條邊的邊長均為l，每邊電阻均為r；月球表面的重力加速度為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中只有ab邊在磁場中，線框與月球表面絕緣，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦阻力