2025屆天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試模擬物理試題（一）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025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（一）第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示為鈾238輻射出的射線穿過飽和甲醇蒸氣時顯現(xiàn)出的“射線”形態(tài)。已知鈾238發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X粒子為粒子B．釷234的比結(jié)合能比鈾238的大C．X粒子的電離能力比射線的弱D．甲醇蒸氣可使鈾238的半衰期發(fā)生改變2．如圖，一直立的絕熱汽缸中的理想氣體被輕彈簧連接的絕熱活塞分成a、b兩部分，活塞與缸壁間密封良好且沒有摩擦。初始時活塞靜止，緩慢將汽缸旋轉(zhuǎn)90°，使其平放后（）A．b氣體的壓強減小B．a(chǎn)氣體的溫度降低C．a(chǎn)氣體所有氣體的分子速率都增大D．b氣體中單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加3．地球同步軌道上方300千米處的圓形軌道，是國際處理太空垃圾的“墓地軌道”，將廢棄飛行物處理到此，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間。2022年1月，運行在地球同步軌道上的中國“實踐21號”衛(wèi)星，將一顆失效的北斗二號衛(wèi)星拖入到了“墓地軌道”。已知“墓地軌道”半徑為r，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為R，下列說法正確的是（）A．“地球同步軌道”處的重力加速度為0B．北斗二號衛(wèi)星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運行的角速度之比為C．北斗二號衛(wèi)星在“同步軌道”上的機械能比在“墓地軌道”上小D．“實踐21號”衛(wèi)星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要加速4．如圖所示，、、為一條彈性輕繩上的三點，且。時刻，波源開始起振，方向垂直于向上，振動規(guī)律為。此后，測得點開始振動的時刻為。下列說法正確的是（）A．波長為B．波傳播速度為C．點開始振時方向向下D．時刻質(zhì)點處在平衡位置5．x軸上O、P兩點分別固定點電荷甲、乙，電荷量的絕對值分別為。一個帶負(fù)電的試探電荷沿著x軸運動時，在O、P之間的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，在P點右側(cè)，運動到B點時電勢能最大。已知，A點為O、P之間的中點，C點為P、B之間的中點，試探電荷運動到A點時加速度大小為a。若試探電荷僅受靜電力的作用，下列判斷正確的是（

）A．點電荷甲帶正電，點電荷乙?guī)ж?fù)電B．兩個點電荷的電荷量滿足C．P、B之間的電場方向沿著x軸負(fù)方向D．試探電荷運動到C點時加速度大小為二、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．光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點以入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過點的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空氣中進入光纖內(nèi)芯后，頻率變小C．光在光纖內(nèi)芯中傳播的速度小于真空中的光速D．稍微減小入射角，光在光導(dǎo)纖維的側(cè)面仍會發(fā)生全反射7．現(xiàn)有如圖所示的兩種發(fā)電機，其中正方形金屬框的邊長均為，均在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動，阻值為的電阻兩端的電壓最大值均為，其它電阻不計。從如圖所示位置開始，則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A．甲圖中發(fā)電機的金屬框內(nèi)電流方向不變B．乙圖中電阻內(nèi)電流方向不變C．兩圖中電阻產(chǎn)生的焦耳熱均為D．兩圖中的金屬框轉(zhuǎn)動角速度均為8．質(zhì)量為2kg的物體在光滑的水平地面上做勻速直線運動。時刻起沿運動方向所在直線對物體施加力F的作用，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小。則（）A．時刻物體的速度為2m/sB．時刻物體的動量為6kg·m/sC．從到時間內(nèi)，合力對物體的沖量為零D．從到時間內(nèi)，力F對物體所做的功為8J第Ⅱ卷（共60分）9．如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實驗器材有：智能手機、小球、細(xì)線、鐵架臺、夾子、游標(biāo)卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：（1）用鐵夾將細(xì)線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測出擺線的長度為l，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑為d；（3）將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時描繪出小球與手機間距離隨時間變化的圖像，如圖（b）所示。請回答下列問題：(1)根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達式為（用測得的物理量符號表示）；(3)改變擺線長度l，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標(biāo)（選填“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值為。10．某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：待測干電池，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動變阻器R1（最大阻值100Ω）；滑動變阻器R2（最大阻值10Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）。（2）請用實線代替導(dǎo)線，在圖甲中補全實物圖。閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)滑到最端（填“左”或“右”）。（3）該同學(xué)按照圖甲所示的電路進行實驗，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是()A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較?。?）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該同學(xué)利用實驗室提供的一個定值電阻R3=2.0Ω就解決了問題。并重新連接電路進行實驗，并繪制U-I圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該干電池電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平，垂直線圈所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，方向如圖所示。正方形單匝金屬線圈在磁場上方處，質(zhì)量，邊長，總阻值?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線圈ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛要離開磁場時線圈的加速度，已知磁場高，不計空氣阻力，重力加速度g取。(1)試判斷線圈在進入磁場的過程中感應(yīng)電流方向是順時針還是逆時針？(2)求cd邊剛進入磁場瞬間，c、d兩點的電壓U；(3)求線圈從進入磁場開始到線圈穿出磁場的整個過程中安培力對線圈做的總功W。12．如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時另一端在光滑水平臺面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺，其左側(cè)a端與臺面等高，小車的上表面由長度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大小）的速度滑上小車，恰好能到達頂端c。（1）求由靜止釋放時彈簧的彈性勢能；（2）求P與ab間的動摩擦因數(shù)；（3）請通過計算判斷P是否會滑離小車？13．某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為矩形MNPQ、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的水平勻強磁場，探測板平行于豎直放置，能沿水平方向左右緩慢移動且接地。a、b、c為三束寬度不計、間距均為的離子束，離子均以相同速度持續(xù)從邊界豎直向上射入磁場，束中的離子在磁場中沿半徑為的四分之一圓弧運動后從右邊界水平射出，并打在探測板的上邊緣點。已知每束每秒射入磁場的離子數(shù)均為，探測板的長度為，離子質(zhì)量均為、電荷量均為，不計重力及離子間的相互作用，。(1)求離子速度的大?。?2)a、c兩束中同時進入磁場的兩個離子，求它們打在探測板上的時間差；(3)若打到探測板上的離子被全部吸收，求離子束對探測板的平均作用力的水平分量與板到距離的關(guān)系?！飬⒖即鸢浮铩?．B2．A3．C4．A5．D6．CD7．BC8．BD9．(1)2(2)(3)10．右B11．（1）根據(jù)右手定則可知，線圈在進入磁場的過程中感應(yīng)電流方向為逆時針。（2）根據(jù)動能定理可得cd邊剛進入磁場瞬間有則cd邊剛進入磁場時c、d兩點的電壓是（3）ab邊離開磁場時線圈的加速度為0，可知安培力與重力互相平衡，則有ab邊離開磁場時線圈中感應(yīng)電流大小為感應(yīng)電動勢為則根據(jù)動能定理可得解得線圈從進入磁場開始到線圈穿出磁場的整個過程中安培力對線圈做的總功為12．（1）令彈簧恢復(fù)原長時，P的速度為，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有其中解得（2）P恰好到達頂點c時，此時P與小車共速，設(shè)此時速度大小為v，根據(jù)水平方向動量守恒有根據(jù)系統(tǒng)能量守恒解得（3）設(shè)小物塊P最終停在小車上，小物塊在粗糙水平面ab上的相對路程為s，由于水平方向動量守恒，可知，此時P與小車速度大小仍然為v，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有解得由于，故P會滑離小車。13．（1）離子在磁場中做圓周運動，由牛頓運動定律得解得離子的速度大小（2）離子在磁場的運動的周期為，作出粒子的運動軌跡如圖由幾何關(guān)系可知束中的離子從同一點射出，離開磁場的速度分別與水平方向的夾角為，則束中的離子在磁場中運動的圓心角分別為則兩離子的在磁場中運動時間的差值為得由于兩離子出磁場的速度與磁場邊界所成的夾角相同，則兩離子從磁場到EF板的時間相同，即離子運動的時間差（3）同時探測到三束離子，滿足：解得同時探測到兩束離子同理有：對離子束由動量定理有：而或束中每個離子動量的水平分量：離子束對探測板的平均作用力為：當(dāng)時，當(dāng)時，當(dāng)時，2025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（一）第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示為鈾238輻射出的射線穿過飽和甲醇蒸氣時顯現(xiàn)出的“射線”形態(tài)。已知鈾238發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X粒子為粒子B．釷234的比結(jié)合能比鈾238的大C．X粒子的電離能力比射線的弱D．甲醇蒸氣可使鈾238的半衰期發(fā)生改變2．如圖，一直立的絕熱汽缸中的理想氣體被輕彈簧連接的絕熱活塞分成a、b兩部分，活塞與缸壁間密封良好且沒有摩擦。初始時活塞靜止，緩慢將汽缸旋轉(zhuǎn)90°，使其平放后（）A．b氣體的壓強減小B．a(chǎn)氣體的溫度降低C．a(chǎn)氣體所有氣體的分子速率都增大D．b氣體中單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加3．地球同步軌道上方300千米處的圓形軌道，是國際處理太空垃圾的“墓地軌道”，將廢棄飛行物處理到此，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間。2022年1月，運行在地球同步軌道上的中國“實踐21號”衛(wèi)星，將一顆失效的北斗二號衛(wèi)星拖入到了“墓地軌道”。已知“墓地軌道”半徑為r，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為R，下列說法正確的是（）A．“地球同步軌道”處的重力加速度為0B．北斗二號衛(wèi)星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運行的角速度之比為C．北斗二號衛(wèi)星在“同步軌道”上的機械能比在“墓地軌道”上小D．“實踐21號”衛(wèi)星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要加速4．如圖所示，、、為一條彈性輕繩上的三點，且。時刻，波源開始起振，方向垂直于向上，振動規(guī)律為。此后，測得點開始振動的時刻為。下列說法正確的是（）A．波長為B．波傳播速度為C．點開始振時方向向下D．時刻質(zhì)點處在平衡位置5．x軸上O、P兩點分別固定點電荷甲、乙，電荷量的絕對值分別為。一個帶負(fù)電的試探電荷沿著x軸運動時，在O、P之間的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，在P點右側(cè)，運動到B點時電勢能最大。已知，A點為O、P之間的中點，C點為P、B之間的中點，試探電荷運動到A點時加速度大小為a。若試探電荷僅受靜電力的作用，下列判斷正確的是（

）A．點電荷甲帶正電，點電荷乙?guī)ж?fù)電B．兩個點電荷的電荷量滿足C．P、B之間的電場方向沿著x軸負(fù)方向D．試探電荷運動到C點時加速度大小為二、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．光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點以入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過點的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空氣中進入光纖內(nèi)芯后，頻率變小C．光在光纖內(nèi)芯中傳播的速度小于真空中的光速D．稍微減小入射角，光在光導(dǎo)纖維的側(cè)面仍會發(fā)生全反射7．現(xiàn)有如圖所示的兩種發(fā)電機，其中正方形金屬框的邊長均為，均在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動，阻值為的電阻兩端的電壓最大值均為，其它電阻不計。從如圖所示位置開始，則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A．甲圖中發(fā)電機的金屬框內(nèi)電流方向不變B．乙圖中電阻內(nèi)電流方向不變C．兩圖中電阻產(chǎn)生的焦耳熱均為D．兩圖中的金屬框轉(zhuǎn)動角速度均為8．質(zhì)量為2kg的物體在光滑的水平地面上做勻速直線運動。時刻起沿運動方向所在直線對物體施加力F的作用，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小。則（）A．時刻物體的速度為2m/sB．時刻物體的動量為6kg·m/sC．從到時間內(nèi)，合力對物體的沖量為零D．從到時間內(nèi)，力F對物體所做的功為8J第Ⅱ卷（共60分）9．如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實驗器材有：智能手機、小球、細(xì)線、鐵架臺、夾子、游標(biāo)卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：（1）用鐵夾將細(xì)線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測出擺線的長度為l，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑為d；（3）將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時描繪出小球與手機間距離隨時間變化的圖像，如圖（b）所示。請回答下列問題：(1)根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達式為（用測得的物理量符號表示）；(3)改變擺線長度l，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標(biāo)（選填“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值為。10．某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：待測干電池，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動變阻器R1（最大阻值100Ω）；滑動變阻器R2（最大阻值10Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）。（2）請用實線代替導(dǎo)線，在圖甲中補全實物圖。閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)滑到最端（填“左”或“右”）。（3）該同學(xué)按照圖甲所示的電路進行實驗，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是()A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較小（4）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該同學(xué)利用實驗室提供的一個定值電阻R3=2.0Ω就解決了問題。并重新連接電路進行實驗，并繪制U-I圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該干電池電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平，垂直線圈所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，方向如圖所示。正方形單匝金屬線圈在磁場上方處，質(zhì)量，邊長，總阻值。現(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線圈ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛要離開磁場時線圈的加速度，已知磁場高，不計空氣阻力，重力加速度g取。(1)試判斷線圈在進入磁場的過程中感應(yīng)電流方向是順時針還是逆時針？(2)求cd邊剛進入磁場瞬間，c、d兩點的電壓U；(3)求線圈從進入磁場開始到線圈穿出磁場的整個過程中安培力對線圈做的總功W。12．如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時另一端在光滑水平臺面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺，其左側(cè)a端與臺面等高，小車的上表面由長度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大小）的速度滑上小車，恰好能到達頂端c。（1）求由靜止釋放時彈簧的彈性勢能；（2）求P與ab間的動摩擦因數(shù)；（3）請通過計算判斷P是否會滑離小車？13．某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為矩形MNPQ、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的水平勻強磁場，探測板平行于豎直放置，能沿水平方向左右緩慢移動且接地。a、b、c為三束寬度不計、間距均為的離子束，離子均以相同速度持續(xù)從邊界豎直向上射入磁場，束中的離子在磁場中沿半徑為的四分之一圓弧運動后從右邊界水平射出，并打在探測板的上邊緣點。已知每束每秒射入磁場的離子數(shù)均為，探測板的長度為，離子質(zhì)量均為、電荷量均為，不計重力及離子間的相互作用，。(1)求離子速度的大?。?2)a、c兩束中同時進入磁場的兩個離子，求它們打在探