2021-2022学年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（五） （Word版）

这是一份2021-2022学年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（五） （Word版），共10页。试卷主要包含了单项选择题，多不定项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题
1．日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是（ ）
A．衰变成的核反应方程为
B．的比结合能大于的比结合能
C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期
D．天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强
2．如图是某种气体在温度分别为T1和T2时的分子速率分布图像，以下选项中错误的是（ ）
A．两条图线的温度关系为T1B．温度升高时，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加
C．温度升高时，所有气体分子的速率都变大
D．从图中我们可以直观地体会到温度越高，分子的热运动越剧烈
3．2021年6月17日，我国三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，向全国人民敬礼。已知地球半径为R，地面的重力加速度大小为g，天和核心舱距离地面高度为H。忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（ ）
A．天和核心舱的运行速度为
B．天和核心舱的运行速度为
C．质量为m的航天员站在舱内对舱底板的压力大小为mg
D．质量为m的航天员站在舱内对舱底板的压力大小为
4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时的波形如图所示，N点的平衡位置为，M点的平衡位置为。已知从图示时刻起，在时，M点第二次到达波谷位置，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的周期和传播速度分别为和
B．在时，N点正在平衡位置沿y轴负方向运动
C．从到时间内，M点和N点运动的路程分别为和
D．在波的传播过程中，M点和N点的加速度总是大小相等、方向相反的
5．如图甲所示为可变电容器，图乙为两个完全相同的半圆形的平行金属板接在电路中，开始两金属板正对。闭合开关S，将上侧金属板转过60°，同时将两板之间的距离增大到原来的；调节前后将同一重力不计的正粒子由下侧极板无初速释放，释放位置都在两极板正对面内。假设两极板正对面之间的电场始终为匀强电场，则调整前后（ ）
A．两极板间的电场强度之比为2：3
B．平行板电容器的电容之比为9：4
C．电容器所带的电荷量之比为3：2
D．粒子在极板间运动的时间之比为3：2
二、多不定项选择题
6．下列说法正确的是（ ）
A．甲图：消声原理是利用了波的干涉原理
B．乙图：微波炉利用紫外线对食物加热
C．丙图：医院用“CT”检查身体，利用了γ射线穿透本领强的特性
D．丁图：“互感式”钳式电流表不能用来测量恒定电流的大小
7．家用燃气热水器点火装置的原理简化图如图所示，将家用交流电（V）接入理想变压器原线圈，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。已知点火针与感应针之间的电压瞬时值大于2000V时，就会引发火花，点燃气体。以下判断正确的是（ ）
A．变压器原线圈两端电压的有效值是
B．交变电流方向每秒钟改变100次
C．变压器原、副线圈的匝数比可以为
D．变压器原、副线圈的匝数比可以为
8．如图所示，金属块内有一个半径为R的光滑圆形槽，金属块放在光滑水平面上且左边挨着竖直墙壁。一质量为m的小球从离金属块左上端R处静止下落，沿圆槽切线方向进入圆槽内，小球到达最低点后继续向右运动，恰好不能从圆形槽的右端冲出。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力大小为5mg
B．金属块的质量为m
C．小球第二次到达最低点时的速度大小为
D．金属块运动过程中的最大速度为
第Ⅱ卷
9．某同学采用如图甲所示的装置及电火花打点计时器探究小车做匀变速直线运动的特点。
（1）为完成本实验，下列器材中必须有的是__________；
A．天平 B．4~6V低压直流电源 C．刻度尺 D．秒表
（2）安装好实验装置后开始实验，实验中以下操作必需的一项是_________；
A．托盘和砝码的总质量要远小于小车的总质量
B．调整滑轮的高度，使细线与长木板平行
C．将长木板远离滑轮的一端用小木块垫起
D．选择尽可能光滑的长木板做实验
（3）实验中获得某条点迹清晰的纸带如图乙所示，若在误差范围内满足_______（填写表达式，用图中物理量表示），则可认为小车做匀变速直线运动。
10．某校实验兴趣小组在实验室测量电压表的内阻。
①该小组先用欧姆表的“”挡粗测电压表内阻，示数如图甲所示，则该电压表的内阻约为______，测量时欧姆表的黑表笔要与待测电压表的______（选填“正”或“负”）接线柱相连；
②为了更准确测量该电压表的内阻，实验室提供了下面实验器材：
A．待测电压表（量程）
B．电压表（量程，内阻约为）
C．滑动变阻器R（最大阻值为，额定电流为）
D．定值电阻（阻值为）
E．电源（电动势为，内阻约为）
F．开关一个、导线若干
（I）根据提供的实验器材，请补充实物电路图，图中a接线柱应连接______（b或c）；d接线柱应连接______（e或f）；
（Ⅱ）实验中将电压表以和电压表的读数分别记为和，改变滑片位置，记录多组和的值，并作出关系图像如图丙所示，图线为倾斜直线，其斜率，则电压表内阻的测量值为______Ω。
11．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡三部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB夹角为60°。若比赛中，质量m=60kg的运动员从跳台A点以初速度v0=2m/s滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点。已知A、B间高度h=30m，B、P间距离s=75m，着陆坡倾角α=37°，运动员受到的空气阻力不计，g取10m/s2，sin37°=0.6。求：
（1）运动员从B到P运动的时间；
（2）运动员到达B点时对助滑道的压力；
（3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。
12．如图所示，竖直固定的光滑金属长导轨、间距为，完全相同的两金属棒、垂直导轨放置，棒放置在水平绝缘地面上，整个装置处在垂直导轨平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现将棒从足够高处由静止释放，当棒的速度达到最大时下落的高度为，整个过程中每根棒两端都与导轨接触良好。已知两金属棒的质量均为，电阻均为，其余电阻不计，重力加速度大小为，求：
（1）棒对地面的最大压力；
（2）棒由静止到速度最大的过程中通过回路某截面的电荷量；
（3）棒由静止到速度最大的过程中通过棒产生的焦耳热。
13．质谱分析技术是现代人类社会最重要的物质识别技术之一，利用电场、磁场的不同性质也可以有不同方法。如图 1 所示，离子源 S 可以发出正离子束，离子从 S 出来时速度很小，可以忽略，离子经过电压为 U 的加速电压后垂直进入有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场宽度为 L，离子在磁场边缘处的 P 点被接收器完全接收，不加磁场时，离子束粒打到 O 点，测得 OP 的竖直距离为x，不计离子间的相互作用和离子的重力。
（1）设离子的质量为m，电荷量为q，求离子水平进入磁场时的速度大小v；
（2）①求离子的质量和电量的比值；
②若接收器单位时间内接收到离子的质量为M，求离子被接收器完全接收时单位时间内损失的机械能；
（3）一种基于飞行时间测量的质谱仪设计原理为：将图 1 中的加速电压换为高压窄脉冲，如图 2所示，同时撤去图 1 中的磁场，窄脉冲形成的加速电场的电场强度大小为 E， 离子经该电场加速时间 T 后，通过探测器测得离子从 S1达到 O 点的时间为 t。求：
①离子的质量和电量的比值 ；
②由于控制电路的延迟作用，导致其测量的时间并不准确，从而导致测量时对物质的识别能力降低，在某次同位素（电荷数相同，质量数不同）质量的测量中为了提高对物质的识别能力请说说可以采用哪些方法，答出一种方法就可。
参考答案
1．C2．C3．B4．C5．B6．AD7．BD8．ABD
9．C B （说明：填写同样给分，填写或、等不给分）
10．6000 正 c e 6000
11．（1）；（2），方向竖直向下；（3）
【解析】
（1）设运动员从B到P运动的时间为t，从B点飞出时的速度大小为vB，由平抛运动规律可得


联立并代入数据解得


（2）设助滑道的半径为R，根据几何关系有
设运动员到达点时受到助滑道的支持力大小为FN，由牛顿第二定律可得
联立并代入数据解得
由牛顿第三定律可知运动员到达点时对助滑道的压力大小为
方向竖直向下。
（3）设运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功为W克f，由动能定理可得

代入数据解得
12．（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）棒的速度达到最大时，受到的安培力与重力平衡，所以有
解得
（2）根据法拉第电磁感应定律

可得
解得
（3）设棒的最大速度为，则有
解得
13．（1）；（2）① ，② ；（3）① ，② 详见解析。
【解析】
（1）在加速电场中由动能定理得
解得
（2）①在磁场中由牛顿第二定律得
由几何关系得
解得
②由能量守恒定律可知，若接收器单位时间内接收到离子的质量为M，求离子被接收器完全接收时单位时间内损失的机械能
解得
（3）①在加速电场中由牛顿第二定律得

离子从 S1达到 O 点的过程中
解得
②可以适当增加S1到O点的距离