高級中學名校試卷PAGEPAGE12025年天津市普通高中學業水平等級性考試物理模擬試題（八）第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示，一個導熱良好的圓柱形汽缸開口向上豎直放置于水平面上，缸內儲存文物，且封閉有一定質量的理想氣體。現環境溫度緩慢升高，活塞離汽缸底部的距離由變為，已知大氣壓恒定，活塞與汽缸壁密封良好且不計摩擦，忽略文物熱脹冷縮的影響，則下列說法正確的是（）A．氣體對外做功，內能增大B．外界對氣體做功C．氣體放出熱量D．每個氣體分子的動能都增大2．牛頓在劍橋大學讀書時，對光的顏色問題頗感興趣，于是在1664年初做了一個三角形玻璃棱鏡，對太陽光進行了實驗研究。牛頓的實驗如圖甲所示，太陽光通過三角形玻璃棱鏡后，在光屏上形成一條彩色的光帶。圖乙為其中一種單色光在三角形玻璃棱鏡中傳播的情況，角A為棱鏡頂角，θ稱為偏向角。下列說法正確的是（）A．偏向角θ與棱鏡頂角A無關B．折射率越大，偏向角θ越小C．根據牛頓的實驗可知，同種介質對不同波長的光的折射率不同D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能夠在圖乙中棱鏡右側表面發生全反射3．某吹風機內部的簡化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為，已知當開關K斷開時變壓器副線圈中的電流I隨時間t的變化圖像如圖乙所示，電動機兩端的電壓為。當開關K閉合后，原線圈的輸入功率變為原來的3倍。下列說法正確的是（）A．原線圈中電流的周期為0.04sB．定值電阻R的阻值為C．當開關K斷開時，原線圈的輸入功率為D．當開關K閉合后，副線圈的輸出電壓變大4．一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時的波形如圖甲所示，M、N、Q是介質中的三個質點，已知圖乙為M、N、Q中某個質點的振動圖像，下列說法正確的是（

）A．該波一定沿x軸負方向傳播B．該波的波速大小為10m/sC．0~6s內質點N通過的路程為1mD．從時刻開始，質點N比質點Q早0.5s回到平衡位置5．2023年7月，由中國科學院研制的電磁彈射微重力實驗裝置啟動試運行。如圖所示，電磁彈射系統將實驗艙豎直加速到預定速度后釋放，實驗艙在上拋和下落階段為科學載荷提供微重力環境。據報道該裝置目前達到了的微重力時間、的微重力水平。電磁彈射階段可以看做加速度大小為的勻加速運動，實驗艙的質量為，取重力加速度，下列說法正確的是（）A．豎直上拋和下落階段重力的合沖量為0B．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙的沖量與上拋階段重力的沖量大小相等C．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙做功為D．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙的沖量大小為二、不定項選擇題（本題共3小題，共15分，少選得3分，錯選不得分）6．太陽能量的來源主要通過質子一質子鏈反應（簡稱PP鏈），太陽產生的能量約99%來自該鏈反應。科學研究發現，該鏈反應主要通過如下方程發生：①；②，其中為正電子，為太陽中微子，下列說法正確的是（）A．方程式中X為，Y為B．方程式中X為，Y為C．反應①屬于核裂變反應D．Y的比結合能大于X的比結合能7．神舟十九號飛船在預定軌道可看成做繞地球的勻速圓周運動，軌道半徑為r，地球質量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則神舟十九號飛船在預定軌道運行時（）A．角速度為B．周期為C．線速度為，且小于7.9km/sD．加速度為，且大于地球表面重力加速度8．如圖所示，在平行于紙面的勻強電場中，一質量為m、帶電量為的粒子僅在電場力作用下先后以同樣大小的速度v經過同一條直線上的a，b兩點，在a點的速度方向與直線的夾角，a，b兩點間的距離為L。下列說法正確的是（）A．在b點的速度方向與直線的夾角電場強度B．垂直a，b所在的直線向左C．從a到b運動的過程的中最小速度為D．電場強度的大小為第Ⅱ卷（共60分）9．某同學用如圖甲所示的裝置來完成“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗。（1）實驗前，（填“需要”或“不需要”）將長木板固定打點計時器的一端墊高以平衡小車受到的阻力。（2）某次實驗中打點計時器連接的電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰兩個計數點間還有四個計時點未畫出，則紙帶上打出相鄰兩個計數點的時間間隔s，紙帶上打出計數點“3”時小車的速度大小，小車的加速度大小。（后兩空均用、、、、、、中的部分符號表示）10．某中學課外活動小組利用銅片、鋅片和耙耙柑制作了果汁電池，經過粗測該果汁電池的電動勢約為2.5V，內阻約為1kΩ。（1）為了盡量準確測量該果汁電池的電動勢和內阻，應該選擇的電路圖是（選填“甲”或“乙”）。（2）有下列器材供選用：A．電流表（0~0.6A，內阻約為1Ω）B．電流表（0~3mA，內阻約為10Ω）C．電壓表（0~3V，內阻約為30kΩ）D．電壓表（0~6V，內阻約為60kΩ）E.滑動變阻器（0~2000Ω，額定電流1A）為保證實驗安全、準確、操作方便，電流表應選用，電壓表應選用（均填儀器的字母代號）。（3）在實驗中根據電壓表的示數U與電流表的示數I的值，得到U-I圖像如圖所示，根據圖中所給數據，則該果汁電池的電動勢E=V（保留3位有效數字），內阻r=Ω（保留整數）。（4）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內電阻的值與真實值相比較，電動勢E（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內電阻r（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。11．如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點C為軌道的最低點。C點右側的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質量M=2kg，上表面與C點等高。質量為m=1kg的物塊（可視為質點）從空中A點以的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道。取。求：（1）物塊經過B點時的速度。（1）物塊經過C點時對木板的壓力大小。（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產生的熱量Q。12．醫院中X光檢測設備的核心器件為X射線管。如圖所示，在X射線管中，電子（質量為m、電荷量為，初速度可以忽略）經電壓為U的電場加速后，從P點垂直磁場邊界水平射入勻強磁場中。磁場寬為，磁感應強度大小可以調節。電子經過磁場偏轉后撞擊目標靶，撞在不同位置就會輻射出不同能量的X射線。已知水平放置的目標靶MN長為，PM長為L，不計電子重力、電子間相互作用力及電子高速運行中輻射的能量。(1)求電子進入磁場的速度大小；(2)調節磁感應強度大小使電子垂直撞擊在目標靶上，求電子在磁場中運動的時間；(3)為輻射出的X射線范圍最大，求磁感應強度的大小范圍。13．近年來，電動汽車在我國迅速發展，其動力裝置是電動機。如圖甲所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉部分（轉子）裝了圓柱形鐵芯，將abcd矩形單匝導線框固定在轉子鐵芯上，能與轉子一起繞軸轉動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖乙所示，線框所處位置的磁感應強度大小均為B。已知ab、cd邊的質量均為M、長度均為L，其他部分質量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內阻不計。當閉合開關S，線框由靜止開始在磁場中轉動，忽略一切阻力與摩擦，以及線圈的自感系數。(1)分別求出剛閉合開關S后瞬間、線框的轉速達到穩定后線框中的電流和；(2)求閉合開關后，線框由靜止開始轉動，到轉動速率達到穩定的過程中，線框ab邊能達到的最大速度和電源所釋放的電能W；(3)當用電動機帶動其他機器穩定工作時，線框的ab、cd邊相當于都受到與轉動速度方向相反、大小恒定的阻力f，f不同轉動速率也不同。寫出此時電動機工作效率的表達式，并求出當時，線框的ab、cd邊轉動的速率。——★參考答案★——1．A2．C3．B4．C5．D6．AD7．BC8．BD9．不需要0.110．甲BC2.801120相等偏大11．（1）設物塊在B點的速度為，從A到B物塊做平拋運動，有解得（2）設在C點的速度為，從B到C，根據動能定理有解得在C點，由牛頓第二定律列式，有解得再根據牛頓第三定律得，物塊對木板的壓力大小。（3）根據動量守恒定律得根據能量守恒定律有聯立解得12．（1）在加速電場中，根據動能定理有解得電子進入磁場的速度（2）設電子垂直打在MN中間時，做勻速圓周運動的半徑為，由幾何關系得對應的圓心角為，則在磁場中運動時間周期為聯立解得（3）電子在磁場中運動有解得設打在M點時的運動半徑為，依幾何關系可知聯立解得磁感應強度最大值為同理，打在N點的半徑為，根據幾何關系可知解得聯立以解得磁感應強度最小值為則磁感應強度的取值范圍為13．（1）剛閉合開關S，線框中的電流為線框的轉速達到穩定后，線框的轉動不再加速，又因不計一切阻力和摩擦，所以穩定后ab、cd邊所受安培力為0，因此線框中的電流為。（2）線框轉動速率達到穩定時，ab、cd邊產生的感應電動勢與電源的電動勢相等，所以穩定時有解得在很短的時間內可認為電流不變，以ab為研究對象，在ab邊轉動的方向應用動量定理得對整個過程求和有其中為在整個過程中通過桿橫截面的電量，又因為電源所釋放的電能為聯立以上各式求得（3）因線框ab邊和cd邊所受的阻力均為f，當線框穩定轉動時，線框ab邊和cd邊所受安培力大小與f相等，即f=BIL則電動機的輸出功率可表示為P=2fv=2BILv又因為電源消耗的功率為EI，所以效率為又因為，解得當=50%時，解得2025年天津市普通高中學業水平等級性考試物理模擬試題（八）第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示，一個導熱良好的圓柱形汽缸開口向上豎直放置于水平面上，缸內儲存文物，且封閉有一定質量的理想氣體。現環境溫度緩慢升高，活塞離汽缸底部的距離由變為，已知大氣壓恒定，活塞與汽缸壁密封良好且不計摩擦，忽略文物熱脹冷縮的影響，則下列說法正確的是（）A．氣體對外做功，內能增大B．外界對氣體做功C．氣體放出熱量D．每個氣體分子的動能都增大2．牛頓在劍橋大學讀書時，對光的顏色問題頗感興趣，于是在1664年初做了一個三角形玻璃棱鏡，對太陽光進行了實驗研究。牛頓的實驗如圖甲所示，太陽光通過三角形玻璃棱鏡后，在光屏上形成一條彩色的光帶。圖乙為其中一種單色光在三角形玻璃棱鏡中傳播的情況，角A為棱鏡頂角，θ稱為偏向角。下列說法正確的是（）A．偏向角θ與棱鏡頂角A無關B．折射率越大，偏向角θ越小C．根據牛頓的實驗可知，同種介質對不同波長的光的折射率不同D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能夠在圖乙中棱鏡右側表面發生全反射3．某吹風機內部的簡化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為，已知當開關K斷開時變壓器副線圈中的電流I隨時間t的變化圖像如圖乙所示，電動機兩端的電壓為。當開關K閉合后，原線圈的輸入功率變為原來的3倍。下列說法正確的是（）A．原線圈中電流的周期為0.04sB．定值電阻R的阻值為C．當開關K斷開時，原線圈的輸入功率為D．當開關K閉合后，副線圈的輸出電壓變大4．一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時的波形如圖甲所示，M、N、Q是介質中的三個質點，已知圖乙為M、N、Q中某個質點的振動圖像，下列說法正確的是（

）A．該波一定沿x軸負方向傳播B．該波的波速大小為10m/sC．0~6s內質點N通過的路程為1mD．從時刻開始，質點N比質點Q早0.5s回到平衡位置5．2023年7月，由中國科學院研制的電磁彈射微重力實驗裝置啟動試運行。如圖所示，電磁彈射系統將實驗艙豎直加速到預定速度后釋放，實驗艙在上拋和下落階段為科學載荷提供微重力環境。據報道該裝置目前達到了的微重力時間、的微重力水平。電磁彈射階段可以看做加速度大小為的勻加速運動，實驗艙的質量為，取重力加速度，下列說法正確的是（）A．豎直上拋和下落階段重力的合沖量為0B．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙的沖量與上拋階段重力的沖量大小相等C．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙做功為D．電磁彈射階段，電磁系統對實驗艙的沖量大小為二、不定項選擇題（本題共3小題，共15分，少選得3分，錯選不得分）6．太陽能量的來源主要通過質子一質子鏈反應（簡稱PP鏈），太陽產生的能量約99%來自該鏈反應。科學研究發現，該鏈反應主要通過如下方程發生：①；②，其中為正電子，為太陽中微子，下列說法正確的是（）A．方程式中X為，Y為B．方程式中X為，Y為C．反應①屬于核裂變反應D．Y的比結合能大于X的比結合能7．神舟十九號飛船在預定軌道可看成做繞地球的勻速圓周運動，軌道半徑為r，地球質量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則神舟十九號飛船在預定軌道運行時（）A．角速度為B．周期為C．線速度為，且小于7.9km/sD．加速度為，且大于地球表面重力加速度8．如圖所示，在平行于紙面的勻強電場中，一質量為m、帶電量為的粒子僅在電場力作用下先后以同樣大小的速度v經過同一條直線上的a，b兩點，在a點的速度方向與直線的夾角，a，b兩點間的距離為L。下列說法正確的是（）A．在b點的速度方向與直線的夾角電場強度B．垂直a，b所在的直線向左C．從a到b運動的過程的中最小速度為D．電場強度的大小為第Ⅱ卷（共60分）9．某同學用如圖甲所示的裝置來完成“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗。（1）實驗前，（填“需要”或“不需要”）將長木板固定打點計時器的一端墊高以平衡小車受到的阻力。（2）某次實驗中打點計時器連接的電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰兩個計數點間還有四個計時點未畫出，則紙帶上打出相鄰兩個計數點的時間間隔s，紙帶上打出計數點“3”時小車的速度大小，小車的加速度大小。（后兩空均用、、、、、、中的部分符號表示）10．某中學課外活動小組利用銅片、鋅片和耙耙柑制作了果汁電池，經過粗測該果汁電池的電動勢約為2.5V，內阻約為1kΩ。（1）為了盡量準確測量該果汁電池的電動勢和內阻，應該選擇的電路圖是（選填“甲”或“乙”）。（2）有下列器材供選用：A．電流表（0~0.6A，內阻約為1Ω）B．電流表（0~3mA，內阻約為10Ω）C．電壓表（0~3V，內阻約為30kΩ）D．電壓表（0~6V，內阻約為60kΩ）E.滑動變阻器（0~2000Ω，額定電流1A）為保證實驗安全、準確、操作方便，電流表應選用，電壓表應選用（均填儀器的字母代號）。（3）在實驗中根據電壓表的示數U與電流表的示數I的值，得到U-I圖像如圖所示，根據圖中所給數據，則該果汁電池的電動勢E=V（保留3位有效數字），內阻r=Ω（保留整數）。（4）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內電阻的值與真實值相比較，電動勢E（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內電阻r（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。11．如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點C為軌道的最低點。C點右側的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質量M=2kg，上表面與C點等高。質量為m=1kg的物塊（可視為質點）從空中A點以的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道。取。求：（1）物塊經過B點時的速度。（1）物塊經過C點時對木板的壓力大小。（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產生的熱量Q。12．醫院中X光檢測設備的核心器件為X射線管。如圖所示，在X射線管中，電子（質量為m、電荷量為，初速度可以忽略）經電壓為U的電場加速后，從P點垂直磁場邊界水平射入勻強磁場中。磁場寬為，磁感應強度大小可以調節。電子經過磁場偏轉后撞擊目標靶，撞在不同位置就會輻射出不同能量的X射線。已知水平放置的目標靶MN長為，PM長為L，不計電子重力、電子間相互作用力及電子高速運行中輻射的能量。(1)求電子進入磁場的速度大小；(2)調節磁感應強度大小使電子垂直撞擊在目標靶上，求電子在磁場中運動的時間；(3)為輻射出的X射線范圍最大，求磁感應強度的大小范圍。13．近年來，電動汽車在我國迅速發展，其動力裝置是電動機。如圖甲所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉部分（轉子）裝了圓柱形鐵芯，將abcd矩形單匝導線框固定在轉子鐵芯上，能與轉子一起繞軸轉動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖乙所示，線框所處位置的磁感應強度大小均為B。已知ab、cd邊的質量均為M、長度均為L，其他部分質量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內阻不計。當閉合開關S，線框由靜止開始在磁場中轉動，忽略一切阻力與摩擦，以及線圈的自感系數。(1)分別求出剛閉合開關S后瞬間、線框的轉速達到穩定后線框中的電流和；(2)求閉合開關后，線框由靜止開始轉動，到轉動速率達到穩定的過程中，線框ab邊能達到的最大速度和電源所釋放的電能W；(3)當用電動機帶動其他機器穩定工作時，線框的ab、cd邊相當于都受到與轉動速度方向相反、大小恒定的阻力f，f不同轉動速率也不