2023年天津市普通高中学业水平等级性考试考前适应性模拟
物理试卷(五)
注意事项:
1. 每小题选出答案后,把答题卡上对应题目的答案标号涂墨,如需改动,用橡皮擦于净后,再选涂其他答案。
2.本卷共8题,每题5分,共40分
第I卷
一、选择题(每小题5分,共25分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.2020年11月27月0时4分,华龙一号核电5号机组首次并网成功,标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。华龙一号发电机利用的是铀核裂变释放的核能,则下列叙述正确的是( )
A. 太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变
B. 典型的裂变方程为
C. 裂变过程中释放核能是因为产物中新核的比结合能大
D. 锶90是铀235的裂变产物,其半衰期为28年,那么经过56年锶90便衰变没了
2.用同一双缝干涉实验装置在真空中做红光和紫光的双缝干涉实验,获得甲、乙两种干涉条纹,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲为紫光,乙为红光
B. 甲光在水中的传播速率大于乙光在水中的传播速率
C. 在同一种介质中,甲光的折射率大,乙光的折射率小
D. 在同一种介质中,甲光的全反射临界角小,乙光的全反射临界角大
3.如图所示,理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动,下列说法正确的是( )
A. 电表A1、A2的示数都增大
B. 电表V1、V2的示数都不变
C 原线圈输入功率减小
D. 电阻R0消耗的电功率减小
4.如图所示,向前行驶的车厢内有一面向行驶方向的乘客,乘客在自身重力G与车厢(含座椅)的作用力F的作用下与车厢保持相对静止,座椅旁边有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上,悬线与竖直方向成角也与车厢相对静止,下列说法中正确的是( )
A. 乘客受到的合力方向与运动方向相同
B. 车厢的速度越大,悬线与竖直方向的夹角越大
C. 车厢对乘客的作用力F一定大于乘客的重力G
D. 悬线与竖直方向夹角增大,车厢对乘客作用力F可能不变
5.质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,不计带电粒子的重力,M从两板正中央射入,N从下板边缘处射入,它们最后打在同一点,如图所示。则从开始射入至打到上板的过程中( )
A. 它们运动的时间关系为
B. 它们的电势能减少量之比
C. 它们的动能增量之比
D. 它们的动量增量之比
二、不定项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
6.下列说法正确的是( )
A. 100℃的水和100℃铁,分子平均动能大小相同
B. 液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越显著
C. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为斥力
D. 一定质量气体密封在容积不变的容器内,若温度升高,则气体吸收热量,压强增大
7.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的、两点相距。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在、两点处质点的振动曲线。从图示可知( )
A. 此列波的频率一定是
B. 此列波的波长一定是
C. 此列波的传播速度可能是34
D. 点一定比点距波源近
8.如图所示,恒星A、B构成的双星系统绕点O做顺时针方向的匀速圆周运动,运动周期为T1,它们的轨道半径分别为RA、RB,RA
B. 恒星B质量为
C. 若A也有一颗运动周期为T2的卫星,则其轨道半径一定小于C的轨道半径
D. 设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t,则
第II卷
注意事项:
1. 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上
2. 本卷共5题,共60分。
9.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图1所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:
(1)根据图1中所给的数据,应取图中O点到_______点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量ΔEp=_______J,动能增加量ΔEk=___________J。(结果保留三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有点到O点的距离,根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h,则以为纵轴、以h为横轴画出的图像是图2中的_______。
10.(1)下图千分尺的读数_________mm,20分度的游标卡尺读数为_________mm。
(2)在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻。测量电路图如下。E为电源,其电动势为E,R1为总阻值较大的滑动变阻器。R2为电阻箱。A为被测电流表。用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA:
①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;
②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于;
③读出R2的值,则RA=R2。
若电源的内阻忽略不计,则该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值________(填偏大还是偏小)
11. 如图所示,一半径为R的光滑的半圆轨道竖直固定在粗糙的水平面上,并与水平面相切。一质量为m的小球P在的水平拉力的作用下,从水平面上的A点由静止开始运动,经过一段时间后撤去F,当小球P运动到半圆轨道的最低点B时,与静止在该点的另一完全相同的小球Q发生无机械能损失的碰撞,碰后小球Q沿着圆轨道恰能上升到与圆心O等高的C点。已知A、B间距为R,小球与水平面间的动摩擦系数为0.5,重力加速度为g。求:
(1)小球P与Q碰撞前瞬间的速率;
(2)力F作用的时间和最终P、Q间的距离。
12.如图甲所示,光滑的金属导轨MN和PQ平行,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=37°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,方向垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=1.6Ω的电阻,质量m=0.5kg,电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直导轨放置。现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,使其由静止开始运动,当金属杆沿导轨向上的位移s=3.8m时达到稳定状态,对应过程的v-t图像如图乙所示。取g=10m/s2,导轨足够长。(,)求:
(1)恒力F的大小;
(2)从金属杆ab开始运动到刚达到稳定状态的过程,金属杆上产生的焦耳热Qr;
(3)0~1s内金属杆ab运动的位移x。
13.如图甲所示,边界为L1、L2,宽度为d的竖直狭长区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向的电场。电场的电场强度作周期性变化的规律如乙图所示,E>0表示电场方向竖直向上。t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界L1上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界L2上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g,上述d、m、v、g和图像中的E0为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;
(2)求电场变化的周期T;
(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。
2023年天津市普通高中学业水平等级性考试考前适应性模拟
物理试卷(五)参考答案
1.C 2.B 3.A 4.C 5.C 6.AD 7.AC 8.BD
9.①. B ②. 1.88 ③. 1.84 ④. A
10.①. 0.616~0.619 ②. 6.75 ③. 偏小
11. (1)设碰前P球的速度为,碰后P球的速度为,Q球的速度为
得出
(2)设撤去F时P的速度为,则
得出
Q球从C点滚下在B点与P球再次碰撞由第1问知碰后Q球静止P以的速度向左运动
所以P,Q间的距离为2R。
12.(1)当金属棒匀速运动时,由平衡条件得
其中由乙图可知v=1.0m/s,且
联立解得F=5N
(2)从金属棒开始运动到达稳定,由动能定理得
又克服安培力所做的功等于整个电路产生的焦耳热,代入数据解得
两电阻产生的焦耳热与阻值成正比,故金属杆上产生的焦耳热为
(3)进入匀强磁场导体棒做加速度减小的加速运动,由动量定理有
又It=q
由图可知,代入数据解得q=0.85C
由
得x=0.85m
13.(1)根据题意,微粒做圆周运动,洛伦兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡,则mg=qE0
开始时微粒水平向右做直线运动,则竖直方向合力为0.则 mg+qE0=qvB
联立得,
(2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,作圆周运动的周期为t2,则
=vt1
qvB=m
2πR=vt2
联立得t1=,t2=
电场变化的周期
(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求 d≥2R
联立得R=
设N1Q段直线运动的最短时间t1min,得t1min=,
因t2不变,T的最小值 Tmin=t1min+t2=