1、天津市 2022 屆高中物理學(xué)業(yè)水平等級性考試模擬試題（一）第卷一、單項選擇題12021 年 12 月 9 日，在“天宮課堂”中王亞平往水球中注入一個氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此時（）A氣泡受到浮力 B水與氣泡界面處，水分子間作用力表現(xiàn)為引力C水球呈扁球狀D氣泡內(nèi)分子熱運動停止 2如圖為公交車上車時刷卡的情景，當(dāng)聽到“嘀”的聲音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC 卡內(nèi)部有電感線圈L 和電容C 構(gòu)成的LC 振蕩電路。刷卡時，讀卡機向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，IC 卡內(nèi)的LC 振蕩電路產(chǎn)生電諧振，線圈L 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C 充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法

2、正確的是（）A讀卡機發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播BIC 卡是通過X 射線工作的讀卡機在發(fā)射電磁波時，需要進行調(diào)諧和解調(diào)IC 卡既能接收讀卡機發(fā)射的電磁波，也有向讀卡機傳輸數(shù)據(jù)的功能3兩個相同的電阻分別通以如圖甲、乙所示的兩種交變電流，其中圖乙的電流前半周期是 直流電流，后半周期是正弦式電流，則在一個周期內(nèi)，甲、乙兩種電流在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱之比等于（）A1：1B2：1C2： 3D4：3 4一列簡諧橫波沿x 軸傳播，圖甲為t=4s 時的波形圖，P、Q 是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖乙為1質(zhì)點 P 的振動圖像，則（）該簡諧橫波沿x 軸正方向傳播該 列 波 的 波 速 為 5m/ s C從圖甲波形開始，Q

3、比P 先到達(dá)波峰位置D質(zhì)點Q 的平衡位置坐標(biāo)為x17.5m科技冬奧是北京冬奧會的一個關(guān)鍵詞，大家在觀看滑雪大跳臺的比賽時，對“時間切片 ”有深刻的印象，就是把運動員從跳臺上速度斜向上起飛一直到落地的過程展現(xiàn)在一幀畫 面上，3 秒瞬間一幀呈現(xiàn)，給觀眾帶來震撼視覺體驗。假如運動員質(zhì)量為m，離開跳臺時速度的大小為v，重力加速度為g，運動中忽略阻力，則（）A運動員在空中運動的每幀位置之間，重力沖量不相同 B運動員在空中運動的每幀位置之間，速度的改變方向不同mv2運動員從跳臺到最高點過程中，重力勢能的增加為2運動員從最高點落回地面過程中重力的瞬時功率隨時間均勻增加二、不定項選擇題下列說法正確的是（） 衰

4、變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分235 U 在中子轟擊下生成144 Ba 和89 Kr 的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小925636太陽輻射能量主要來自于太陽內(nèi)部的輕核聚變反應(yīng) D根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大北京時間 2021 年 10 月 16 日，神舟十三號載人飛船順利將 3 名航天員送入太空。如圖所示，圓形軌道I 為空間站運行軌道，橢圓軌道II 為載人飛船無動力運行的軌道，兩軌道相切于 A 點，B 點為軌道II 的近地點。下列說法正確的是（ ）2A載人飛船在地面發(fā)射時的速度須大于地球的第二宇宙速度B載人飛船從B 點

5、運動到A 點的過程中速度逐漸減小空間站在軌道I 上 A 點的速度大于載人飛船在軌道II 上 A 點的速度空間站在軌道I 上 A 點的加速度大于載人飛船在軌道II 上A 點的加速度在x 軸上A、B 兩點處分別有點電荷Q1和 Q ，兩點電荷形成的靜電場中，取無窮遠(yuǎn)處電2勢為零，x 軸上各點的電勢 隨 x 變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）AQ1帶正電，Q2帶負(fù)電BP 點的電場強度為零將電子（負(fù)電）從P1點沿x 軸正方向移到P 點的過程中，電子的電勢能不斷減小電子僅在電場力作用下從P1點沿x 軸正方向運動到P 點的過程中，加速度逐漸減小第卷學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實驗室用如圖所示的裝置研究單擺。將單擺

6、掛在力傳感器的下端，通過計算機來記錄力傳感器測定單擺擺動過程中擺線受到拉力大小的變化情況，以及單擺擺動 的時間。實驗時用 20 分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d mm；實驗測得擺長為L，傳感器測得擺線的拉力F 隨時間t 變化的圖像如圖乙所示，則重力加速度的表達(dá)式為： g （用題目中物理量的字母表示）3小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是 （填選項前的字母）。A把單擺從平衡位置拉開 30的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時測量擺球通過最低點 100 次的時間t，則單擺周期為 t100用懸線的長度加擺球直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D選擇密

7、度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小為了測量某待測電阻R，的阻值（約為 40），有以下一些器材可供選擇：電流表A （量程為 03A，內(nèi)阻r 約 0.1）；電流表 A （量程為 010mA，內(nèi)阻r =10）；1122電壓表V （量程為 03V，內(nèi)阻約 3k）；電壓表 V （量程為 015V，內(nèi)阻約 5k）；12電源 E（電動勢約為 3V，內(nèi)阻很小）；定值電阻 R（2，允許最大電流為 1.0A）；滑動變阻器R （010，允許最大電流為 2.0A）；1滑動變阻器R （0500，允許最大電流為0.5A）；2單刀單擲開關(guān)S 一個，導(dǎo)線若干。根據(jù)以上器材設(shè)計電路，要求測量范圍盡可能大、精確度高且調(diào)節(jié)方

8、便。電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 （填寫器材符號）。請在虛線框中畫出測量電阻 Rx 的實驗電路圖 （并在電路圖中標(biāo)出所用元件的對應(yīng)符號）。在某一次測量中，若電壓表示數(shù)為U=2.1V，電流表示數(shù)為I=8.0mA，則待測電阻R = 。x4我國南方某些城市中秋節(jié)仍保留著秋千表演節(jié)目。如圖，某次甲從繩子與地面平行的位 置由靜止擺下，在秋千踏板擺到最低點時迅速將地面上的乙向上一拉，乙豎直躍上秋千，然 后一起站著并向上擺當(dāng)再次返回最低點時，乙從秋千上水平跳出，甲繼續(xù)擺到繩子與豎直 方向成 33角時速度為零。已知秋千踏板擺到最低點時與地面平行，且距離地面 1.8m；甲、乙站立在秋千上時重心與繩

9、上端距離為3.2m，甲、乙質(zhì)量相等，甲、乙始終保持身體直立， cos330.84，g 取 10m/s2，忽略空氣阻力和踏板質(zhì)量。求：當(dāng)甲、乙一起再次返回最低點時，甲、乙的共同速度大小；乙的落地點距踏板在最低點時的水平距離。如圖所示為一臺利用可折疊光屏制成的質(zhì)譜儀原理圖，可折疊光屏MN 可以繞垂直于紙面且過P 點的軸轉(zhuǎn)動，使光屏MP 、PN 兩部分互相垂直。現(xiàn)有電荷量相同、質(zhì)量不同的離子由靜止開始經(jīng)過電壓為U 0的電場加速后，通過狹縫 O 垂直磁場邊界aa 進入垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為 B 的勻強磁場中，最后離子打在光屏上，已知光屏MP 部分在aa 上，OM L ， MP L ， PN

10、2 3 L 。求：3打在光屏上M、P 兩點的離子質(zhì)量之比；若離子打在光屏上N 點，該離子在磁場中運動的軌道半徑。5如圖甲為某種電驅(qū)動和電磁剎車的裝置原理圖，匝數(shù)為n 10 匝不計內(nèi)阻的金屬圓形線0圈水平放置，圓半徑為r 4m ，線圈內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t 的變化關(guān)系為B 0.1t(T) ，線圈與水平放置的平行導(dǎo)軌相連，兩導(dǎo)軌不計電阻且足夠長，間距L=1.0m。現(xiàn)用三根并排固定在一起的導(dǎo)體棒模擬小車，三根導(dǎo)體棒用ab、cd 兩根絕緣材料固定，相鄰導(dǎo)體棒間距d=0.2m，導(dǎo)體棒長度也為L=1.0m，與導(dǎo)軌垂直且接觸良 好。導(dǎo)體棒連同固定材料總質(zhì)量 m=4.48kg，每

11、根導(dǎo)體棒的電阻為 r=3.0，該“小車”在導(dǎo)軌上運動時所受摩擦阻力f=0.24v（N），v 為小車運行的速率。（已知：幾個電池相同時，并聯(lián)后的總電動勢等于單個電動勢，而總內(nèi)阻等于各個內(nèi)阻的并聯(lián)值）在平行導(dǎo)軌區(qū)域加一豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B0 0.6T ，閉合開關(guān)S，求：剛剛閉合S 瞬時bc 棒受的磁場力多大；該小車能達(dá)到的最大速度v；m當(dāng)小車以第（1）問中的最大速度v運行時，某時刻斷開開關(guān)S，并將平行導(dǎo)軌區(qū)域的m磁場立即改為如圖乙所示的磁場，導(dǎo)軌間存在矩形勻強磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹閐=0.2m，相鄰磁場區(qū)域間的距離為 2d，磁感應(yīng)強度均為B1 3.0T ，方向垂直軌道平面向下，且開關(guān)S剛

12、斷開時bc 恰開始進入首個B 磁場區(qū)，求小車減速向前運動的距離x 和減速過程的總焦耳1熱 Q。6參考答案1B2D3D4C5D6BCD7BC8CD914.50 2 L4t 2C010AVR21142.111（1）4m/s；（2）2.88m【解析】1設(shè)甲第一次擺到最低點時，速度為v ，由機械能守恒定律得mgL 2 mv200得 v =8m/s0設(shè)甲將乙拉上瞬間共速為v ，甲將乙拉上的過程，水平方向動量守恒，由mv =2mv101得 v =4m/s1所以當(dāng)甲乙一起回到最低點時速度為4m/s；設(shè)乙水平跳出瞬間，甲的速度為v ，乙的速度為v ，由動量守恒定律 2mv =mv +mv21甲擺到最高點過程，

13、由機械能守恒定律mv23 mgL1 cos3312322得乙做平拋運動，有1 gt 2 h2v =3.2m/s2v3=4.8m/s乙落地時與踏板在最低點時的水平距離為s=v t3解得 s=2.88m12（1） m: mMP【解析】 1: 4 ；（2） r 4 L37離子在加速電場中運動，根據(jù)動能定律可得qU0 1 mv2 2離子在磁場中做勻速圓周運動，可得Bqv 聯(lián)立解得m qR2 B22Umv2 R0打在光屏M、P 兩點的離子，在磁場中運動的半徑分別為1RLM2R LP則打在光屏M、P 兩點離子的質(zhì)量之比m: m 1: 4MP 232若離子打在光屏上N 點，如圖所示，由幾何知識得(2 L r)2 3L r 2解得r 4 L313（1） F 3.2N ； v 16m/s ；（2）x=32m； Q 512Jm【解析】焦B根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E n1t n t S 16Vbc 邊受到的安培力F BLI 3.2N1導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生電動勢E2 B Lv0當(dāng)模擬小車速