天津市河東區(qū)高三下學期4月高中學業(yè)水平等級性考試第一次模擬考試（一模）物理試題

2021年河東區(qū)高中學業(yè)水平等級性考試第一次模擬考試物理試卷本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用時60分鐘。第Ⅰ卷1至3頁，第Ⅱ卷4至8頁，答卷時，考生務必將案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效。祝各位考生考試順利！第Ⅰ卷注意事項：1.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑2.本卷共8題，每題5分，共40分一、單項選擇題（每題5分，共25分。每題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.物理學是研究物質運動最一般規(guī)律和物質基本結構的學科，在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中科學家們運用了許多研究方法，例如：理想化模型法、控制變量法、極限思維法、等效法微元法、放大法等等。以下關于物理學研究方法的敘述中誤的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法是理想化模型法B，在探究加速度與力、質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗運用了控制變量法C.根據(jù)速度定義式，當△t→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了等效法2.如圖所示，理想變壓器原線圈接正弦交流電，電表為理想電表，Rt為熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。?，則t溫度升高，電流表示數(shù)變大t溫度升高，電壓表示數(shù)變小C.開關S由a切換到b，電壓表示數(shù)不變D.開關S由a切換到b，電流表示數(shù)變大3.科技改變生活，現(xiàn)有一款放在水平桌面上的手機支架，如圖甲所示，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整的硬性物體時，會牢牢吸附物體。手機可以靜止吸附在該手機支架上，如圖乙所示，若手機的重力為G，傾角為θ，則A.手機受到的支持力大小小于GcosθB.手機受到的摩擦力大小大于GsinθC.支架對手機的作用力方向豎直向上D.支架對手機的作用力大小為Gsinθ年7月23日12時41分，長征五號遙四運載火箭將“天問一號“探測器在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，開啟火星探測之旅，火星是太陽系八大行星之一，屬于類地行星。假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知火星到太陽的距離大于地球到太陽的距離，那么A.火星公轉的周期小于地球公轉的周期B.火星公轉的線速度小于地球公轉的線速度C.火星公轉的角速度大于地球公轉的角速度D.火星公轉的加速度大于地球公轉的加速度5.已知天然材料的折射率都為正值（n>0）。近年來3針對電磁波某些頻段設計的人工材料，可以使折射率為負值（n<0），稱為負折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位界面法線同側，如圖1所示。點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質后，在另一側成實像，如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是A.1二、不定項選擇題（每題5分，共15分。每題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）年11月8日，我國核潛艇第一任總設計師、中國工程院院士彭士祿榮獲第十三屆光華工程科技成就獎。核潛艇是以核反應堆為動力來源的潛艇，其中一種核反應方程式為，下列說法正確的是有54個質子，68個中子上B.X的比結合能比軸核的小C.釋放的核能與質量虧損成正比D.該核反應屬于鏈式反應，每次生成的會使其他鈾核連續(xù)不斷地發(fā)生裂變7.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，從圖中時刻開始，a點經(jīng)過1s運動路程為4m，下列說法中正確的是A.從圖示時刻開始b比質點a先到平衡位置B.從圖示時刻開始，經(jīng)過質點b通過的路程為C.若該波源從0點沿x軸正向運動，則在x=200m處按收到的波的頻率將小于5HzD.若該波傳播中遇到寬3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8.新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K，向下壓壓桿A可向瓶內儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K，消毒液會自動經(jīng)導管從噴嘴處噴出。儲氣室內氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，則下列說法正確的是A.充氣過程中，儲氣室內氣體分子數(shù)增多且分子運動劇烈程度增加噴嘴按柄B.充氣過程中，儲氣室內氣體分子平均動能不變C.充氣過程中，儲氣室內氣體內能不變導管儲氣室D.噴液過程中，儲氣室內氣體吸收熱量對外界做功第Ⅱ卷注意事項：1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡2.本卷共4題，共60分9.（12分）（1）某實驗小組設計實驗驗證機械能守恒，實驗裝置示意圖如圖所示，在鐵架臺鐵夾上固定好一個力傳感器，一根細線上端連接在力傳感器上，下端系在小球上，把小球拉離平衡位置一個角度，由靜止釋放小球，力傳感器可記錄小球在擺動過程中細線拉力大小，記下力傳感器的最大示數(shù)F。①關于實驗，下列說法中正確的有；A.可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進行實驗力傳感器B.細線要選擇伸縮性小的C.球盡量選擇密度大的②為完成實驗，需要測量小球在平衡位置靜止時力傳感器的示數(shù)F還需要測量的物理量有（填正確答案標號）；A.釋放小球時的位置與平衡位置的高度差hB.從釋放小球到擺至平衡位置所用的時間tC.擺長lD.小球的質量m⑧需要驗證機械能守恒的表達式為。（用已知量和測量量的符號表示）（2）要測量一個約200Ω的未知電阻Rx的阻值，要求測量精度盡量高、且電表的指針偏角必須超過量程的三分之一。實驗室提供了以下器材：A.電流表A1（0~5mA，內阻r1=10Ω）B.電流表A2（0-10mA，內阻r2=5Ω）C.定值電阻R1（R1=180Ω）D.定值電阻R2（R2=20Ω）E.滑動變阻器R（0~5Ω）F.干電池（電動勢，內阻不計）G.開關S及導線若干①某同學設計了圖（a）所示的電路，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應置于最端（填“左”或“右”）②圖中定值電阻應選（填“R1”或“R2”）③若某次測得電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2，則被測電阻的大小為Rx=（用可能用到的符號I1、l2、r1、r2、R1、R2表示）；④若通過調節(jié)滑動變阻器，測得多組I1、I2，作出I1-I2的圖像如圖（b）所示，求得圖線的斜率為，則被測電阻的大小Rx=Ω（保留三位有效數(shù)字）10.（14分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標x=2h處的P點進入磁場，不計粒子重力，求：（1）電場強度大小E；（2）粒子在磁場中運動的軌跡半徑r。11.（16分）如圖所示，內壁光滑的直圓筒固定在水平地面上，一輕質彈簧一端固定在直圓筒的底端，其上端自然狀態(tài)下位于O點處，將一質量為m、直徑略小于直圓簡的小球A緩慢的放在彈簧上端，其靜止時彈簧的壓縮量為x0?，F(xiàn)將一與小球A完全相同的小球B從距小球A某一高度的P處由靜止釋放，小球B與小球A碰撞后立即粘連在一起向下運動，它們到達最低點后又向上運動，并恰能回到O點，已知兩小球均可視為質點，彈簧的彈性勢能為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，已知重力加速度g。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）小球B釋放時的高度h；（3）小球A與小球B一起向下運動時速度的最大值vm。12.（18分）嫦娥五號成功實現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心，小明知道月球上沒有空氣，無法靠降落傘減速降落，于是設計了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為l的平行導軌、產(chǎn)生垂直船艙導軌平面的磁感應強度大小為B的勻強磁場的磁體和“∧”型剛性線框組成，“∧”型線框ab邊可沿導軌滑動并接觸良好。船艙、導軌和磁體固定在起，總質量為m1，整個裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為v0，接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過減速，在導軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r，“∧”型線框的質量為m2，其7條邊的邊長均為l，每邊電阻均為r；月球表面的重力加速度為。整個運動過程中只有ab邊在磁場中，線框與月球表面絕緣，不計導軌電阻和摩擦阻力