届天津市普通高中高三学业水平等级性模拟考试理科综合物理试题七及解析.docx

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届天津市普通高中高三学业水平等级性模拟考试理科综合物理试题七及解析

2022届天津市普通高中高三学业水平等级性模拟考试

理科综合物理试题（七）

★祝考试顺利★

（含答案）

第Ⅰ卷

一、单项选择题

1．中俄核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站于2021年5月举行开工仪式。

下列有关核电站采用何种核变化及其对应核反应方程的说法,正确的是（　　）

A．衰变,

B．衰变,

C．核聚变,

D．核裂变,

2．如图所示,一定量的理想气体从状态a开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态b和c。

下列说法正确的是（　　）

A．在过程中气体对外界做功B．在过程中气体对外界做功

C．在过程中气体的内能逐渐变大D．在过程中气体的内能逐渐变小

3．如图甲所示,10个人用20根等长的绳子拉起一个鼓,一端系在鼓上,一端用手拉住,每根绳子与竖直面的夹角均相等,若绳子连接鼓的结点、拉绳子的手分别在其所在圆周上均等间距分布,鼓处于静止状态且鼓面水平,忽略绳子质量,简化图如图乙所示。

现仅使鼓在绳子的作用下保持鼓面水平沿竖直方向缓慢下降,其他条件不变,则在鼓缓慢下降过程中,下列说法正确的是（　　）

A．绳子对鼓的合力变大B．绳子对鼓的合力变小

C．每根绳子对人的作用力增大D．每根绳子对人的作用力减小

4．为做好疫情防控供电准备,防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示,交流发电机的矩形线圈匝数为,在匀强磁场中以为轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示,矩形线圈与变压器的原线圈相连,变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电,线圈、导线的电阻均不计,变压器为理想变压器,额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作,下列说法正确的是（       ）

A．电压表的示数为

B．从开始计时,变压器原线圈两端的电压

C．变压器的原、副线圈匝数比为5：

11

D．假如给变压器输入端接入电压的直流电,医疗设备也能正常工作

5．为了观察两列波的叠加情况,某同学在同一介质中放置了两个振源,可以向外产生简谐横波,设某次产生的两列简谐横波分别沿轴正、负方向传播,在时刻分别到达、两点,如图中实线甲和虚线乙所示。

已知实线波的传播周期为,两列波的振幅相同,均为10cm,则下列说法正确的是（　　）

A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象

B．甲、乙两列波的频率之比为2：

3

C．对于的质点和处的质点,它们开始振动的时间之差为0.125s

D．时,处的质点的实际位移大小等于5cm

二、不定项选择题

6．对如图所示的图片,下列说法正确的是（　　）

A．甲图被称为“泊松亮斑”,它的原理是光的衍射

B．图乙是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍,则P处是亮纹

C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象

D．图丁中,用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片,光屏依然发亮

7．2021年6月17日,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘神舟十二号载人飞船成功飞天,成为中国空间站天和核心舱的首批入驻人员,开启了中国载人航天工程空间站阶段的首次载人飞行任务。

已知中国空间站和国际空间站都在离地高度约为的圆形轨道飞行,下列说法正确的是（　　）

A．神舟十二号载人飞船在上升阶段加速度达到时,处于超重状态,宇航员承受的支持力约为地球对他重力的3倍

B．国际空间站比中国空间站质量大,所以国际空间站在轨道上绕地球做匀速圆周运动的加速度更大

C．与离地高度约为的同步卫星相比,空间站做圆周运动的加速度更大

D．处于低轨道的神舟十二号与处于高轨道的天和核心舱交汇对接时需要适当加速

8．如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压,在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0,方向平行于金属板的相同带电粒子,t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场,已知电场变化周期,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力,则（　　）

A．在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0

B．粒子的电荷量为

C．在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了

D．在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场

第Ⅱ卷

9．如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。

（1）实验中还需要的测量工具有：

______

（2）如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知：

图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数k=______N/m。

计算结果保留2位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2

（3）如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是______。

A．a的原长比b的长             B．的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比

10．有一根细长而均匀的金属管线,横截面积如图a所示,外截面为正方形,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量。

已知这种金属的电阻率为ρ,现设计一个实验方案,测量中空部分的横截面积S0。

步骤如下：

（1）按照图b电路图,将图c实物图连接完成需要完成下列哪些选项的步骤______。

A.a接e                      B.b接d                      C.b接c                    D.a接f

（2）实验中,用游标卡尺测出金属管线的长度为L；如图d,用螺旋测微器测出金属管线外截面的边长为a=______mm。

（3）根据所测数据,在坐标纸上描出了该金属管线的伏安关系图线,如图e所示。

由此图得出该金属管线的阻值为R=______Ω（保留2位有效数字）,此结果比真实值______。

（填“偏大”或“偏小”）

（4）用上述测量的物理量的符号,将金属管线内部空间横截面积表示为S0=_______。

11．如图甲所示,“打弹珠”是一种常见的民间游戏,该游戏的规则为：

将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。

现将此游戏进行简化,如图乙示,粗糙程度相同的水平地面上,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=2m,弹珠B与坑的间距x2=1m。

某同学将弹珠A以v0=6m/s的初速度水平向右瞬间弹出,经过时间t1=0.4s与弹珠B正碰（碰撞时间极短）,碰后弹珠A又向前运动x=0.1m后停下。

已知两弹珠的质量均为2.5g,取重力加速度g=10m/s2,若弹珠A、B与地面间的动摩擦因数均相同,并将弹珠的运动视为滑动,求：

（1）碰撞前瞬间弹珠A的速度大小和弹珠与地面间的动摩擦因数μ；

（2）两弹珠碰撞瞬间的机械能损失,并判断该同学能否胜出。

12．如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁场区域半径为R。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y＝h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x＝2h处的P点进入磁场,最后从磁场边界最低点以垂直于y轴的方向射出磁场。

不计粒子重力。

求：

（1）电场强度的大小E；

（2）匀强磁场的大小B。

13．磁悬浮列车的制动方式有两种：

电制动和机械制动,电制动是利用电磁阻尼的原理,机械制动是利用制压在轨道上产生摩擦阻力进行制动。

对下面模型的研究有利于理解磁悬浮的制动方式。

如图甲所示,有一节质量为m=50t的磁悬浮列车,车厢底部前端安装着一个匝数为N=50匝,边长为L=2m的正方形线圈,总电阻为R=64Ω,线圈可借助于控制模块来进行闭合或断开状态的转换。

两平行轨道间距也L=2m,在ABCD刹车区域内铺设着励磁线圈,产生的磁场如图乙所示,每个单元为一边长为L的正方形,其间磁场可视为B=2T的匀强磁场。

现列车以v0=360km/h速度进站,当线圈全部进入刹车区时,调节控制模块使列车底部线圈闭合,采用电制动的方式。

当列车速度减为v1时,调节控制模块使列车底部线圈断开,转为机械制动的方式,所受阻力为车厢重力的0.05倍,机械制动20s,列车前部刚好到达CD处速度减为0,不计列车正常行驶时所受的阻力。

求

（1）列车底部线圈全部进入刹车区域时的加速度；

（2）列车刹车过程中产生的焦耳热；

（3）列车刹车过程的总位移。

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理科综合物理试题（七）参考答案

1．D2．D3．D4．C5．C6．AC7．CD8．AD

9．刻度尺    测量弹簧的原长时,弹簧没有处于自然下垂状态。

    4.9    B

10．AB    6.683    2.4×103    偏大    

11．

（1）,；

（2）,不能

【解析】

（1）设碰撞前瞬间弹珠A的速度为,由运动学公式得

由牛顿第二定律得

联立解得,,

（2）由

（1）可知弹珠A和B在地面上运动时加速度大小均为,弹珠A碰撞后瞬间的速度为,由运动学规律

解得

设碰后瞬间弹珠B的速度为,由动量守恒定律得

解得

所以两弹珠碰撞瞬间的机械能损失

解得

碰后弹珠B运动的距离为

所以弹珠B没有进坑,故不能胜出。

12．

（1）；

（2）或

【解析】

（1）由题意得,带电粒子垂直电场进入后做类平抛运动,则有

联立解得

（2）带电粒子由M到P点过程运用动能定理得：

粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则

或

解得或

13．

（1）5m/s2；

（2）；（3）1900m

【解析】

（1）线圈进入磁场时,线圈切割磁感线,产生的电动势为

回路中电流为

因此线圈受到的安培力为

因此列车的加速度为

（2）机械制动过程

减速时的加速度

因此机械制动时的初速度为

由能量守恒得,列车刹车过程中才产生的焦耳热

（3）电制动过程：

设时间内,线圈在安培力作用下速度从v变为,由动量定理得

即

因此有

机械制动过程的位移为

因此刹车的总位移为

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