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

2025年天津市普通高中學業(yè)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(nèi)儲存文物，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)?，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(nèi)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(guān)B．折射率越大，偏向角θ越小C．根據(jù)牛頓的實驗可知，同種介質(zhì)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(cè)表面發(fā)生全反射3．某吹風機內(nèi)部的簡化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，已知當開關(guān)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(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?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(guān)K斷開時，原線圈的輸入功率為D．當開關(guān)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(zhì)中的三個質(zhì)點，已知圖乙為M、N、Q中某個質(zhì)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(nèi)質(zhì)點N通過的路程為1mD．從時刻開始，質(zhì)點N比質(zhì)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(tǒng)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(huán)境。據(jù)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(zhì)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(tǒng)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(tǒng)對實驗艙做功為D．電磁彈射階段，電磁系統(tǒng)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(zhì)子一質(zhì)子鏈反應（簡稱PP鏈），太陽產(chǎn)生的能量約99%來自該鏈反應。科學研究發(fā)現(xiàn)，該鏈反應主要通過如下方程發(fā)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(jié)合能大于X的比結(jié)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(zhì)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(zhì)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(jīng)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(guī)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(shù)點間還有四個計時點未畫出，則紙帶上打出相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔s，紙帶上打出計數(shù)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(jīng)過粗測該果汁電池的電動勢約為2.5V，內(nèi)阻約為1kΩ。（1）為了盡量準確測量該果汁電池的電動勢和內(nèi)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(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(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勢E=V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=Ω（保留整數(shù)）。（4）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)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(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(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M=2kg，上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)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(jīng)過B點時的速度。（1）物塊經(jīng)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(chǎn)生的熱量Q。12．醫(yī)院中X光檢測設(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(diào)節(jié)。電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)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?。?2)調(diào)節(jié)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(fā)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(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝了圓柱形鐵芯，將abcd矩形單匝導線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉(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強度大小均為B。已知ab、cd邊的質(zhì)量均為M、長度均為L，其他部分質(zhì)量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。當閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動，忽略一切阻力與摩擦，以及線圈的自感系數(shù)。(1)分別求出剛閉合開關(guān)S后瞬間、線框的轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定后線框中的電流和；(2)求閉合開關(guān)后，線框由靜止開始轉(zhuǎn)動，到轉(zhuǎn)動速率達到穩(wěn)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(wěn)定工作時，線框的ab、cd邊相當于都受到與轉(zhuǎn)動速度方向相反、大小恒定的阻力f，f不同轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的速率?！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點的速度為，從A到B物塊做平拋運動，有解得（2）設(shè)在C點的速度為，從B到C，根據(jù)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(jù)牛頓第三定律得，物塊對木板的壓力大小。（3）根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得12．（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理有解得電子進入磁場的速度（2）設(shè)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(guān)系得對應的圓心角為，則在磁場中運動時間周期為聯(lián)立解得（3）電子在磁場中運動有解得設(shè)打在M點時的運動半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得磁感應強度最大值為同理，打在N點的半徑為，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(guān)S，線框中的電流為線框的轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定后，線框的轉(zhuǎn)動不再加速，又因不計一切阻力和摩擦，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)動速率達到穩(wěn)定時，ab、cd邊產(chǎn)生的感應電動勢與電源的電動勢相等，所以穩(wěn)定時有解得在很短