2022屆高中物理學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試模擬試題一含解析

1、天津市 2022 屆高中物理學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試模擬試題（一）第卷一、單項(xiàng)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(gè)氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此時(shí)（）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(yùn)動(dòng)停止 2如圖為公交車上車時(shí)刷卡的情景，當(dāng)聽(tīng)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(shí)，讀卡機(jī)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(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法

2、正確的是（）A讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播BIC 卡是通過(guò)X 射線工作的讀卡機(jī)在發(fā)射電磁波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)IC 卡既能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的功能3兩個(gè)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(gè)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(jiǎn)諧橫波沿x 軸傳播，圖甲為t=4s 時(shí)的波形圖，P、Q 是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙為1質(zhì)點(diǎn) P 的振動(dòng)圖像，則（）該簡(jiǎn)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(kāi)始，Q

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

4、變現(xiàn)象說(shuō)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(guò)程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小925636太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自于太陽(yáng)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(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增大北京時(shí)間 2021 年 10 月 16 日，神舟十三號(hào)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(yùn)行軌道，橢圓軌道II 為載人飛船無(wú)動(dòng)力運(yùn)行的軌道，兩軌道相切于 A 點(diǎn)，B 點(diǎn)為軌道II 的近地點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（ ）2A載人飛船在地面發(fā)射時(shí)的速度須大于地球的第二宇宙速度B載人飛船從B 點(diǎn)

5、運(yùn)動(dòng)到A 點(diǎn)的過(guò)程中速度逐漸減小空間站在軌道I 上 A 點(diǎn)的速度大于載人飛船在軌道II 上 A 點(diǎn)的速度空間站在軌道I 上 A 點(diǎn)的加速度大于載人飛船在軌道II 上A 點(diǎn)的加速度在x 軸上A、B 兩點(diǎn)處分別有點(diǎn)電荷Q1和 Q ，兩點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電2勢(shì)為零，x 軸上各點(diǎn)的電勢(shì) 隨 x 變化的圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）AQ1帶正電，Q2帶負(fù)電BP 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零將電子（負(fù)電）從P1點(diǎn)沿x 軸正方向移到P 點(diǎn)的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能不斷減小電子僅在電場(chǎng)力作用下從P1點(diǎn)沿x 軸正方向運(yùn)動(dòng)到P 點(diǎn)的過(guò)程中，加速度逐漸減小第卷學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)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(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)記錄力傳感器測(cè)定單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺線受到拉力大小的變化情況，以及單擺擺動(dòng) 的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí)用 20 分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d mm；實(shí)驗(yàn)測(cè)得擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳感器測(cè)得擺線的拉力F 隨時(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中有如下說(shuō)法，其中正確的是 （填選項(xiàng)前的字母）。A把單擺從平衡位置拉開(kāi) 30的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)測(cè)量擺球通過(guò)最低點(diǎn) 100 次的時(shí)間t，則單擺周期為 t100用懸線的長(zhǎng)度加擺球直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D選擇密

7、度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小為了測(cè)量某待測(cè)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(dòng)勢(shì)約為 3V，內(nèi)阻很?。欢ㄖ惦娮?R（2，允許最大電流為 1.0A）；滑動(dòng)變阻器R （010，允許最大電流為 2.0A）；1滑動(dòng)變阻器R （0500，允許最大電流為0.5A）；2單刀單擲開(kāi)關(guān)S 一個(gè)，導(dǎo)線若干。根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求測(cè)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(dòng)變阻器應(yīng)選 （填寫器材符號(hào)）。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量電阻 Rx 的實(shí)驗(yàn)電路圖 （并在電路圖中標(biāo)出所用元件的對(duì)應(yīng)符號(hào)）。在某一次測(cè)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(cè)電阻R = 。x4我國(guó)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(diǎn)時(shí)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(diǎn)時(shí)，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(shí)速度為零。已知秋千踏板擺到最低點(diǎn)時(shí)與地面平行，且距離地面 1.8m；甲、乙站立在秋千上時(shí)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(diǎn)時(shí)，甲、乙的共同速度大??；乙的落地點(diǎn)距踏板在最低點(diǎn)時(shí)的水平距離。如圖所示為一臺(tái)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(guò)P 點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使光屏MP 、PN 兩部分互相垂直?，F(xiàn)有電荷量相同、質(zhì)量不同的離子由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電壓為U 0的電場(chǎng)加速后，通過(guò)狹縫 O 垂直磁場(chǎng)邊界aa 進(jìn)入垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(diǎn)的離子質(zhì)量之比；若離子打在光屏上N 點(diǎn)，該離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。5如圖甲為某種電驅(qū)動(dòng)和電磁剎車的裝置原理圖，匝數(shù)為n 10 匝不計(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)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(jì)電阻且足夠長(zhǎng)，間距L=1.0m?，F(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(zhǎng)度也為L(zhǎng)=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(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦阻力f=0.24v（N），v 為小車運(yùn)行的速率。（已知：幾個(gè)電池相同時(shí)，并聯(lián)后的總電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電動(dòng)勢(shì)，而總內(nèi)阻等于各個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 0.6T ，閉合開(kāi)關(guān)S，求：剛剛閉合S 瞬時(shí)bc 棒受的磁場(chǎng)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(wèn)中的最大速度v運(yùn)行時(shí)，某時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，并將平行導(dǎo)軌區(qū)域的m磁場(chǎng)立即改為如圖乙所示的磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間存在矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹閐=0.2m，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域間的距離為 2d，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B1 3.0T ，方向垂直軌道平面向下，且開(kāi)關(guān)S剛

12、斷開(kāi)時(shí)bc 恰開(kāi)始進(jìn)入首個(gè)B 磁場(chǎng)區(qū)，求小車減速向前運(yùn)動(dòng)的距離x 和減速過(guò)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(diǎn)時(shí)，速度為v ，由機(jī)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(guò)程，水平方向動(dòng)量守恒，由mv =2mv101得 v =4m/s1所以當(dāng)甲乙一起回到最低點(diǎn)時(shí)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(dòng)量守恒定律 2mv =mv +mv21甲擺到最高點(diǎn)過(guò)程，

13、由機(jī)械能守恒定律mv23 mgL1 cos3312322得乙做平拋運(yùn)動(dòng)，有1 gt 2 h2v =3.2m/s2v3=4.8m/s乙落地時(shí)與踏板在最低點(diǎn)時(shí)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定律可得qU0 1 mv2 2離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可得Bqv 聯(lián)立解得m qR2 B22Umv2 R0打在光屏M、P 兩點(diǎn)的離子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑分別為1RLM2R LP則打在光屏M、P 兩點(diǎn)離子的質(zhì)量之比m: m 1: 4MP 232若離子打在光屏上N 點(diǎn)，如圖所示，由幾何知識(shí)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(dòng)勢(shì)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(chǎng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E2 B Lv0當(dāng)模擬小車速