2024屆天津市九校高三下學(xué)期聯(lián)合模擬聯(lián)考物理試卷

天津九校高三年級聯(lián)合模擬考試物理（一）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（本卷共8題，每題5分，共40分）一、單項選擇題（每小題5分，共25分，每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1．2023年4月12日，我國“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，成功實現(xiàn)穩(wěn)定態(tài)高約束模式等離子體運行403s。其內(nèi)部發(fā)生輕核聚變的核反應(yīng)方程為，釋放出能量，一段時間后測得反應(yīng)物的質(zhì)量虧損了，光速為c，下列說法正確的是（）。A．x是粒子，穿透能力強，電離能力弱B．這段時間內(nèi)，輕核聚變釋放的能量為C．x粒子最早由湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)的D．輕核聚變質(zhì)量虧損，則輕核聚變過程中質(zhì)量數(shù)不守恒2．2023年1月，央視新聞報道稱．“玉兔二號”即將迎來小伙伴，結(jié)束單打獨斗的服役生涯，“嫦娥七號”將首次攜帶“飛躍探測器”登月，其中探測器的結(jié)構(gòu)形似蜘蛛，采用六足構(gòu)型（如圖）。對稱分布的六條輕質(zhì)“腿”與探測器主體通過鉸鏈連接，當(dāng)探測器靜止在水平地面上時，六條“腿”的上臂與豎直方向夾角均為，探測器的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則每條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為（）。A． B． C． D．3．北京時間2023年7月20日21時40分，經(jīng)過約8h的出艙活動，“神舟十六號”航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機械臂支持下，圓滿完成出艙活動全部既定任務(wù)，已知核心艙組合體離地高度約391.9km。已知地球質(zhì)量為地球半徑為6400km，引力常量取，以下說法正確的是（）。A．航天員相對太空艙靜止時，所受合外力為零B．由于太空艙在繞地球做圓周運動，出艙后航天員會很快遠(yuǎn)離太空艙C．航天員在8h的出艙活動中，將繞地球轉(zhuǎn)過周D．航天員出艙后，環(huán)繞地球的速度約為7.7km/s4．電子束焊接機是一種擁有先進(jìn)焊接技術(shù)的設(shè)備。電子束焊接機中的電場線分布如圖中虛線所示，其中K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上電壓為U的高壓電?，F(xiàn)有一電子在K極附近由靜止被加速運動到A極。不考慮電子受到的重力，已知電子所帶電荷量為e，下列說法中正確的是（）。A．A、K之間的電場強度為，且為勻強電場B．電子沿電場線由K極到A極時電勢能逐漸增大C．電子在K極附近受到的電場力比在A極附近要小D．電子由K極加速到達(dá)A極時獲得的動能大于eU5．B超是以灰階即亮度（brightness）模式形式來診斷疾病的，稱“二維顯示”，因亮度第一個英文字母是B，故稱B超，又稱二維超聲或灰階超聲。B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計算機處理，從而形成B超圖像。如圖所示為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像，時刻波恰好傳到質(zhì)點M。已知此超聲波的頻率為。下列說法正確的是（）。A．血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為800m/sB．質(zhì)點M開始振動的方向沿y軸負(fù)方向C．時質(zhì)點M運動到橫坐標(biāo)的N處D．內(nèi)質(zhì)點M的路程為1mm二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小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）6．關(guān)于以下四幅圖片，說法正確的是（）。A．甲圖是電子的干涉圖樣，如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣B．乙圖是a粒子散射的實驗裝置，當(dāng)帶熒光屏的顯微鏡放在D位置時，熒光屏上觀察到大量閃光C．丙圖是花粉微粒在液體中運動位置的連線，說明花粉中的分子在做無規(guī)則熱運動D．丁圖是觀察自然光的偏振現(xiàn)象實驗，將偏振片以光線為軸旋轉(zhuǎn)任意角度，屏亮度不變7．家用燃?xì)鉄崴鞯膬?nèi)部構(gòu)造如圖甲所示，位于底部的脈沖點火器工作原理電路如圖乙所示，點火器電源為2節(jié)1.5V的干電池，先利用轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為正弦交變電壓，再將該交變電壓加在理想變壓器的原線圈上，當(dāng)副線圈兩端的放電針之間電壓的最大值超過15kV時就可以高壓放電，所產(chǎn)生的電火花就可點燃燃?xì)?。則下列說法正確的是（）。A．圖乙中電壓表的示數(shù)為5VB．點火器正常工作時，每秒點火100次C．若轉(zhuǎn)換器損壞了，副線圈兩端的放電針仍然可以點火D．只有變壓器的匝數(shù)超過3000∶1時，點火器才能正常工作8．某地突發(fā)洪澇災(zāi)害，救援人員駕駛氣墊船施救，到達(dá)救援地點后，將圍困在水中的群眾拉上氣墊船，如圖所示。若在救援人員將群眾拉上氣墊船的過程中，氣墊船中氣墊內(nèi)的氣體（視為理想氣體）溫度不變，氣墊不漏氣，則在該過程中，下列說法正確的是（）。A．氣墊內(nèi)的氣體內(nèi)能增加B．外界對氣墊內(nèi)的氣體做正功C．氣墊內(nèi)的氣體向外界放出熱量D．氣墊內(nèi)的氣體單位時間、單位面積撞擊氣墊壁的分子數(shù)減少第Ⅱ卷（（本卷共4題，共60分）9．（12分）（1）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。①圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是______。②本實驗采用的科學(xué)方法是______。A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法（2）某同學(xué)測量一段阻值很小的金屬絲電阻率。實驗步驟如下：①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，結(jié)果如圖丙所示，則讀數(shù)______mm；②用圖丁所示的電路來測量此段金屬絲的電阻率，P是鱷魚夾，用來調(diào)節(jié)金屬絲接入電路的長度L，是定值電阻，其作用是______；③先將鱷魚夾P置于金屬絲的最______（選填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)，改變P的位置，某次實驗測得金屬絲接入電路的長度L、電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，則金屬絲的電阻率______（用題中物理量符號表示）。10．（14分）如圖所示，水平面上O點左邊粗糙右邊光滑，物體甲放在距O點的A處，物體甲與粗糙水平面間動摩擦因數(shù)。質(zhì)量的物體乙靜止在距O點的B處?，F(xiàn)給物體甲一個初速度，運動到B點與物體乙發(fā)生彈性碰撞，碰后物體甲恰好能返回出發(fā)點A，重力加速度g取，兩物體均可視為質(zhì)點，求：（1）物體甲向右從O點到B點所用的時間；（2）物體甲的質(zhì)量。11．（16分）如圖所示，兩塊相距為R的平行金屬板A、B正對且水平放置，兩板間加有可調(diào)節(jié)的電壓，、分別為A、B兩板中心處的兩個小孔，點O與、共線，O與的距離為R。在以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。CD為記錄粒子位置的豎直放置膠片，膠片兩端點C、D和O正好為邊長為2R的等邊三角形的三個頂點，D與B板等高。粒子從處無初速度地進(jìn)入到A、B兩板間的電場后，通過進(jìn)入磁場，粒子所受重力不計。（1）當(dāng)A、B兩板間電壓為時，粒子恰好打在CD的中點，求該粒子的比荷；（2）一質(zhì)量為的粒子從磁場射出后，恰好打在CD上的C端點，在相同加速電壓下，另一電荷量相同的粒子則恰好打在CD上的D端點，求這個粒子的質(zhì)量；（3）當(dāng)A、B兩板間所加電壓為某一值時，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，恰好打在CD上的C端點，求粒子從直至打在CD上的C端點所經(jīng)歷的時間。12．（18分）近日，某研究團(tuán)隊的“實驗證實超導(dǎo)態(tài)‘分段費米面’”科研成果入選2022年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”，超導(dǎo)體圓環(huán)半徑為r，常溫下電阻為R，圓環(huán)的環(huán)橫截面半徑遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑。（1）如圖甲，釹磁鐵沿圓環(huán)軸線從上到下穿過，圓環(huán)面上沿軸線方向的磁感應(yīng)強度分量的平均值隨時間t變化的情況如圖乙所示（已作簡化處理），求時間內(nèi)圓環(huán)中電流的大小與方向（從上往下看）；（2）求（1）過程中時間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱；（3）磁單極子是理論物理中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì)，它們的磁感線分布類似于點電荷的電場線分布，如圖丙所示，圖中包圍一個N極的磁單極子球面的磁通量為，此磁單極子從上向下以恒定速度v沿軸線穿過低溫超導(dǎo)態(tài)的圓環(huán)，求該磁單極子到達(dá)圓環(huán)中心時圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢（不考慮線圈的自感）；（4）當(dāng)磁單極子穿過圓環(huán)后（看作相距無窮遠(yuǎn)），研究人員測得圓環(huán)中初始電流為I，設(shè)圓環(huán)中單位體積的自由電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m、電荷量為e，圓環(huán)的電阻率為，經(jīng)一年以上的時間t檢測出電流變化量，其中，求的值。提示1：導(dǎo)體中的電流I可表示為，其中n為單位體積的自由電荷數(shù)，q為自由電荷帶電荷量，S為導(dǎo)體截面積，v為電荷定向移動速率。提示2：本題中可把情境理想化，各個自由電荷定向移動速率都是相同的。提示3：當(dāng)。

物理第Ⅰ卷（共8題，每題5分，共40分）1．B2．D3．D4．C5．A6．AD7．BD8．BC第Ⅱ卷（共4題，共60分）9．（12分）（1）①②B（2）①0.670②保護(hù)電路③左10．（14分）（1）（2）解：（1）物體甲從點到點做勻減速運動，由牛頓運動定律有所以物體甲在粗慥水平面運動時的加速度大小設(shè)物體甲到點的速度為，由運動學(xué)公式有解得物體甲在段做勻速直線運動有解得物體甲向右從點到點所用的時間。（2）物體甲在段勻速返回，到段勻減速停止在點，由運動學(xué)公式有解得設(shè)速度向右為正，物體甲、乙碰撞過程動量守恒和能量守恒，得解得解得物體甲的質(zhì)量。11．（16分）（1）（2）（3）解：（1）粒子從到的過程，根據(jù)動能定理有粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，由向心力公式有由題意知，粒子的軌跡如圖中①所示，由幾何關(guān)系知粒子在磁場中運動的軌跡半徑聯(lián)立以上各式，解得粒子的比荷為。（2）當(dāng)質(zhì)量為的粒子打在上的端點時，軌跡如圖中②所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子在磁場中運動的軌跡半徑當(dāng)另一粒子打在上的端點時，軌跡如圖中③所示，軌跡半徑為由（1）中得粒子質(zhì)量的通用表達(dá)式為，則解得這個粒子的質(zhì)量為。（3）當(dāng)粒子沿軌跡②最終打在上的端點時，粒子在磁場中的軌跡半徑為粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為由得到該粒子進(jìn)人磁場時的速度大小為粒子在電場中經(jīng)歷的時間為粒子在磁場中經(jīng)歷的時間而，可得粒子出磁場后做勻速直線運動經(jīng)歷的時間為則粒子從進(jìn)入電場到打在上的端點所經(jīng)歷的時間為．12．（18分）（1），順時針方向（2）（3）（4）解：（1）時間內(nèi)，有則圓環(huán)中電流由椸次定律