2025屆天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試模擬物理試題（八）（含答案）

2025年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題（八）第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示，一個(gè)導(dǎo)熱良好的圓柱形汽缸開(kāi)口向上豎直放置于水平面上，缸內(nèi)儲(chǔ)存文物，且封閉有一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)環(huán)境溫度緩慢升高，活塞離汽缸底部的距離由變?yōu)椋阎髿鈮汉愣?，活塞與汽缸壁密封良好且不計(jì)摩擦，忽略文物熱脹冷縮的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功C．氣體放出熱量D．每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大2．牛頓在劍橋大學(xué)讀書(shū)時(shí)，對(duì)光的顏色問(wèn)題頗感興趣，于是在1664年初做了一個(gè)三角形玻璃棱鏡，對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。牛頓的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，太陽(yáng)光通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A．偏向角θ與棱鏡頂角A無(wú)關(guān)B．折射率越大，偏向角θ越小C．根據(jù)牛頓的實(shí)驗(yàn)可知，同種介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)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(cè)表面發(fā)生全反射3．某吹風(fēng)機(jī)內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，已知當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)變壓器副線圈中的電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為。當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的3倍。下列說(shuō)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(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，原線圈的輸入功率為D．當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓變大4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、Q是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知圖乙為M、N、Q中某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該波一定沿x軸負(fù)方向傳播B．該波的波速大小為10m/sC．0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程為1mD．從時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)N比質(zhì)點(diǎn)Q早0.5s回到平衡位置5．2023年7月，由中國(guó)科學(xué)院研制的電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置啟動(dòng)試運(yùn)行。如圖所示，電磁彈射系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)艙豎直加速到預(yù)定速度后釋放，實(shí)驗(yàn)艙在上拋和下落階段為科學(xué)載荷提供微重力環(huán)境。據(jù)報(bào)道該裝置目前達(dá)到了的微重力時(shí)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(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)艙的質(zhì)量為，取重力加速度，下列說(shuō)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(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)艙做功為D．電磁彈射階段，電磁系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)艙的沖量大小為二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，共15分，少選得3分，錯(cuò)選不得分）6．太陽(yáng)能量的來(lái)源主要通過(guò)質(zhì)子一質(zhì)子鏈反應(yīng)（簡(jiǎn)稱PP鏈），太陽(yáng)產(chǎn)生的能量約99%來(lái)自該鏈反應(yīng)。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，該鏈反應(yīng)主要通過(guò)如下方程發(fā)生：①；②，其中為正電子，為太陽(yáng)中微子，下列說(shuō)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(yīng)①屬于核裂變反應(yīng)D．Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能7．神舟十九號(hào)飛船在預(yù)定軌道可看成做繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則神舟十九號(hào)飛船在預(yù)定軌道運(yùn)行時(shí)（）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(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電量為的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先后以同樣大小的速度v經(jīng)過(guò)同一條直線上的a，b兩點(diǎn)，在a點(diǎn)的速度方向與直線的夾角，a，b兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．在b點(diǎn)的速度方向與直線的夾角電場(chǎng)強(qiáng)度B．垂直a，b所在的直線向左C．從a到b運(yùn)動(dòng)的過(guò)程的中最小速度為D．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為第Ⅱ卷（共60分）9．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前，（填“需要”或“不需要”）將長(zhǎng)木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高以平衡小車受到的阻力。（2）某次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，則紙帶上打出相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔s，紙帶上打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“3”時(shí)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(hào)表示）10．某中學(xué)課外活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和耙耙柑制作了果汁電池，經(jīng)過(guò)粗測(cè)該果汁電池的電動(dòng)勢(shì)約為2.5V，內(nèi)阻約為1kΩ。（1）為了盡量準(zhǔn)確測(cè)量該果汁電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，應(yīng)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(nèi)阻約為1Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻約為10Ω）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為30kΩ）D．電壓表（0~6V，內(nèi)阻約為60kΩ）E.滑動(dòng)變阻器（0~2000Ω，額定電流1A）為保證實(shí)驗(yàn)安全、準(zhǔn)確、操作方便，電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用（均填儀器的字母代號(hào)）。（3）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U-I圖像如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則該果汁電池的電動(dòng)勢(shì)E=V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=Ω（保留整數(shù)）。（4）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)E（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)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(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M=2kg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。取。求：（1）物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度。（1）物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)木板的壓力大小。（3）若木板足夠長(zhǎng)，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。12．醫(yī)院中X光檢測(cè)設(shè)備的核心器件為X射線管。如圖所示，在X射線管中，電子（質(zhì)量為m、電荷量為，初速度可以忽略）經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)寬為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)。電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后撞擊目標(biāo)靶，撞在不同位置就會(huì)輻射出不同能量的X射線。已知水平放置的目標(biāo)靶MN長(zhǎng)為，PM長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)電子重力、電子間相互作用力及電子高速運(yùn)行中輻射的能量。(1)求電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大?。?2)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小使電子垂直撞擊在目標(biāo)靶上，求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)為輻射出的X射線范圍最大，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍。13．近年來(lái)，電動(dòng)汽車在我國(guó)迅速發(fā)展，其動(dòng)力裝置是電動(dòng)機(jī)。如圖甲所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝了圓柱形鐵芯，將abcd矩形單匝導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過(guò)換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)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(yīng)強(qiáng)度大小均為B。已知ab、cd邊的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其他部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，線框由靜止開(kāi)始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，忽略一切阻力與摩擦，以及線圈的自感系數(shù)。(1)分別求出剛閉合開(kāi)關(guān)S后瞬間、線框的轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定后線框中的電流和；(2)求閉合開(kāi)關(guān)后，線框由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，到轉(zhuǎn)動(dòng)速率達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，線框ab邊能達(dá)到的最大速度和電源所釋放的電能W；(3)當(dāng)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器穩(wěn)定工作時(shí)，線框的ab、cd邊相當(dāng)于都受到與轉(zhuǎn)動(dòng)速度方向相反、大小恒定的阻力f，f不同轉(zhuǎn)動(dòng)速率也不同。寫(xiě)出此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作效率的表達(dá)式，并求出當(dāng)時(shí)，線框的ab、cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)的速率?！緟⒖即鸢浮?．A2．C3．B4．C5．D6．AD7．BC8．BD9．不需要0.110．甲BC2.801120相等偏大11．（1）設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為，從A到B物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，有解得（2）設(shè)在C點(diǎn)的速度為，從B到C，根據(jù)動(dòng)能定理有解得在C點(diǎn)，由牛頓第二定律列式，有解得再根據(jù)牛頓第三定律得，物塊對(duì)木板的壓力大小。（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律得根據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得12．（1）在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度（2）設(shè)電子垂直打在MN中間時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由幾何關(guān)系得對(duì)應(yīng)的圓心角為，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間周期為聯(lián)立解得（3）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有解得設(shè)打在M點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為同理，打在N點(diǎn)的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得聯(lián)立以解得磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為則磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為13．（1）剛閉合開(kāi)關(guān)S，線框中的電流為線框的轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定后，線框的轉(zhuǎn)動(dòng)不再加速，又因不計(jì)一切阻力和摩擦，所以穩(wěn)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(zhuǎn)動(dòng)速率達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源的電動(dòng)勢(shì)相等，所以穩(wěn)定時(shí)有解得在很短