2025届天津市普通高中学业水平等级性考试模拟（六）物理试题

这是一份2025届天津市普通高中学业水平等级性考试模拟（六）物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共5小题，共25分）
1．关于光学的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信利用了光的全反射的原理
B．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽
C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的
D．全息照相的拍摄利用了光的偏振原理
2．如图，一定质量的理想气体从状态开始，经过一系列变化最终到达状态。其中为等容变化，为等温变化，直线的延长线过原点在一条直线上。关于这部分理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．到过程中，气体分子平均动能变大
B．到的过程，气体释放的热量大于外界对气体所做的功
C．状态的单位时间气体分子对器壁单位面积碰撞次数比状态的多
D．到的过程，气体从外界吸收的热量全部用来对气体做功
3．“带操”是一项将运动与艺术完美结合的体育竞技项目，运动员通过舞棍带动彩带展示不同的形状，形成机械波。某时刻彩带的形状绘制成如图所示的波形图，波形图近似为正弦函数图像且波沿轴正向传播，取四个质点、、、、在轴，在波峰，与到轴距离相等，以下说法正确的是（ ）
A．正在向下振动且速度最大
B．的加速度最大且方向向下
C．质点比先经过平衡位置
D．运动员舞棍的频率越快，波的传播速度也越快
4．如图所示，街头变压器将市区电网电压降压后输送给用户的供电示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。忽略输电导线的电阻，交流电表作为理想电表处理，下列说法正确的是（ ）
A．由于输入电压高于输出电压，所以原线圈所用的导线应当更粗
B．降压变压器的工作原理是通过铁芯导电的
C．当用户用电器增加时，电压表的示数增大
D．当用户用电器增加时，变压器的输出功率变大
5．现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为200g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落（假设手机掉落过程其界面保持水平），碰到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为0.02s，选择竖直向下为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，碰撞过程中，下列说法错误的是（ ）
A．手机所受作用力的冲量约为-0.4N⋅s
B．手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向下
C．手机对人脸的平均冲击力大小约为20N
D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力
二、不定项选择题（本题共3小题，共15分，少选得3分，错选不得分）
6．在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的，
B．比更稳定
C．增殖反应的反应类型属于核衰变
D．β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子
7．如图所示，探测器前往月球的过程中，首先进入环绕地球的“停泊轨道”，在P点变速进入“地月转移轨道”，接近月球时，被月球引力俘获，在Q点通过变轨实现在“工作轨道”上做匀速圆周运动。下列关于探测器的说法正确的是（ ）
A．发射速度大于地球的第二宇宙速度
B．在“地月转移轨道”上的运行周期小于在“停泊轨道”上的运行周期
C．在“地月转移轨道”上经过Q点时的加速度等于在“工作轨道”上经过Q点时的加速度
D．在“停泊轨道”的P点必须加速才能进入“地月转移轨道”，而在Q点必须减速才能进入“工作轨道”
8．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在荧光屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多
B．经过偏转电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多
C．三种原子核打在屏上的动能一样大
D．氚核打在屏上的位置最靠下
第Ⅱ卷（共60分）
9．某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后把质量为m2的被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N，测量xM、xP、xN分别为M、P、N距O点的水平距离。
（1）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．入射小球每次可由不同位置自由滚下
B．两小球的质量关系必须m1> m2
C．斜槽轨道必须光滑
D．斜槽轨道末端必须水平
（2）若测量数据近似满足关系式 （用m1、m2、xM、xP、xN表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。
（3）在验证动量守恒后，若测量数据满足表达式 （仅用xM、xP、xN表示），则说明碰撞为弹性碰撞。
10．为了测定一节干电池的电动势和内阻，现准备了下列器材：
①待测干电池E（电动势约为1.5V，内阻约为）
②电流表G（满偏电流为3.0mA，内阻为）
③电流表A（量程0~0.60A，内阻约为）
④滑动变阻器（，3A）
⑤滑动变阻器（，1A）
⑥定值电阻
⑦开关和导线若干
（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 （填“”或“”）。
（2）在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号。
（3）如图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的图线（为电流表G的示数，为电流表A的示数），由该图线可求出被测电池的电动势 V，内阻= 。（结果均保留小数点后两位数字）
11．如图（a）所示，门球又称槌球，比赛时以球槌击球，球过球门即可得分.如图（b）所示，某次比赛中完全相同的1号球、3号球与门洞恰好位于一条直线上，两球之间的距离，3号球与球门之间的距离。运动员用球槌水平打击1号球，使其获得向右的初速度，经过一段时间后，该球以的速度与3号球发生碰撞（碰撞时间极短），碰后1号球又向前运动了后停下来.已知两球质量均为，将两球的运动视为一条直线上的滑动并且两球与地面间的滑动摩擦因数相同，重力加速度g取
（1）求球与地面的动摩擦因数；
（2）求两球碰撞过程中损失的机械能；
（3）通过分析，判断3号球能否进门得分。
12．如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，底部Q、N之间连有一阻值为的电阻，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与匝数n=100的线圈的两端连接，线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场平行，开关K闭合后，质量为、电阻值为的金属棒恰能保持静止。金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取。求：
(1)金属棒恰能保持静止时，匀强磁场的磁通量变化率；
(2)开关K断开后，金属棒下落过程能达到的最大速度v；
(3)开关K断开后，金属棒下落时恰好运动至最大速度，在此过程中电阻产生的焦耳热Q。
13．亥姆霍兹线圈是一种制造小范围区域均匀磁场的器件。它由一对完全相同的圆形导体线圈组成，这两个线圈的半径和匝数相同，且同轴排列。亥姆霍兹线圈能产生标准磁场，因此在物理实验中经常被使用。如图所示为一对通有相同方向且等大的恒定电流的亥姆霍兹线圈，形成如图平行中心轴线向右的匀强磁场，其磁感应强度B大小未知，现有一离子源放置于上某点位置O，持续发射初速度大小均为的粒子，其方向垂直于轴线向外，粒子所带电荷量均为，质量均为m。在x轴线上垂直放置一圆形探测屏，半径为R，其圆心位于x轴上的P点，用于接收粒子，探测屏圆心P与粒子源间的距离为d，不计粒子重力和粒子间相互作用。
(1)要产生如图所示方向的磁场，则亥姆霍兹线圈应通顺时针还是逆时针方向的电流（从左往右看）；若粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径恰好等于，则磁感应强度B应为多大?
(2)断开亥姆霍兹线圈中电流，在垂直x轴线方向上放置一对平行板，两极板间形成匀强电场方向如图所示，要使得所有粒子恰好打在探测屏边缘，则该匀强电场E的电场强度应为多大?
(3)若该空间同时存在第（1）问的磁场和第（2）问的电场，沿x轴平移探测屏，使所有粒子恰好打在探测屏的圆心，求探测屏圆心与粒子源间的距离有哪些值。
【参考答案】
1．A 2．C 3．B 4．D 5．C 6．AC 7．CD 8．BC
9． BD
10． 1.45 0.90
11．（1）根据动能定理
解得
（2）设球1碰后速度为，根据动能定理
解得
设球3碰后速度为，根据动量守恒定律
解得
根据能量守恒，损失的机械能为
代入数据解得
（3）设3号球碰后运动的距离为，根据动能定理
解得，故3号球能够进门得分。
12．（1）金属棒ab保持静止，根据平衡条件得
则线圈产生的感应电动势为
由电磁感应定律可知
联立解得
（2）断开开关K后，金属棒ab向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度是0（即合外力是0）时速度最大，此时恰能匀速下降，根据平衡条件得
根据闭合电路欧姆定律得
此时金属棒ab中产生的感应电动势为
联立解得金属棒的最大速度为
（3）根据动能定理得
电阻产生的焦耳热
联立解得
13．（1）根据安培定则，要产生如图所示方向的磁场，则亥姆霍兹线圈应通顺时针方向的电流（从左往右看），粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得
其中
解得
（2）粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向有
垂直于x轴方向有
由牛顿第二定律可知
联立解得
（3）根据运动独立性，粒子沿x轴方向做匀加速直线运动，垂直于x轴方向做匀速圆周运动，故粒子回到x轴时间为粒子做匀速圆周运动周期的整数倍
x轴方向有
联立解得。