2023年天津市普通高中学业水平等级性考试猜题物理试题

物理 第 1页（共 9页） 绝密★启用前 2023年天津市普通高中学业水平等级性考试猜题 物 理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 100分，考试用时 100 分钟。第Ⅰ卷 1 至 4 页，第Ⅱ卷 5 至 9 页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在 规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的 无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1. 每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2. 本卷共 8 小题，每题 5 分，共 40 分。 一、单项选择题(每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．有一些家庭的厨房里会使用“吸盘挂钩”，用来悬挂一些炊具。 在固定“吸盘挂钩”时，先将吸盘自然的扣在平滑的墙面上，这 样在吸盘和墙面之间就封闭了一定质量的气体，然后按住锁扣 把吸盘紧紧挤压在墙上（如图甲），挤压过程中吸盘与墙面之 间的一部分空气就会被挤出，然后把锁扣向下扳动，锁扣就以 盘盖为支点把吸盘向外拉出（如图乙），拉出过程中吸盘和墙面之间的封闭气体质量不 再变化，这样“吸盘挂钩”就会牢牢地被固定在墙壁上。已知封闭的气体可视为理想气体， 操作过程中封闭气体温度保持不变。则下列说法正确的是 A．若厨房室内大气压强突然增大，则挂钩固定的会更加牢固 B．向下扳动锁扣的过程中吸盘和墙面之间的封闭气体压强增大 C．向下扳动锁扣的过程中吸盘和墙面之间的封闭气体分子的密度增大 D．向下扳动锁扣的过程中吸盘和墙面之间的封闭气体的内能减少 答案 2．为保护地球免遭小行星撞击，2022年 9月人类首次尝试在太空 中改变一颗小行星的运行轨道。如图，研究团队选择了一对双小行 星系统进行研究，该系统可简化为一颗质量较小的“孪小星”围绕着 一颗质量更大的“孪大星”做匀速圆周运动。实验时，通过引导航天 器与“孪小星”迎面相撞（撞后融为一体），使“孪小星”绕“孪大星” 运动的轨道发生轻微偏移。对撞击后的“挛小星”，下列说法正确的是 A．撞击刚结束时，动量增大 B．撞击刚结束时，速率增大 C．撞击结束后，做离心运动 D．轨道偏移后，运动周期减小 3．在 0x  和 0x  的空间分别分布着均匀介质 1和均匀介质 2。 0t 时刻，x轴上的波源 S沿 y轴方向开始做简谐振动。t t 0时刻，x轴上的 P点恰好开始振动，波形如图。已知 S点横坐标为 04x ，P点横坐标为 0x ，下列说法正确的是 A．波由介质 1进入介质 2周期变小 B．波由介质 1进入介质 2传播速度不变 C．波在介质 2中的传播速度为 0 0 3x t D．波源振动的周期为 0 3 2 t 4．密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板 间电压为 U，形成竖直向下场强为 E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、 质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质 量为 m，则 A．悬浮油滴带正电 B．悬浮油滴的电荷量为 mgd U C．增大场强，悬浮油滴将保持静止 D．油滴电荷量不一定是电子电量的整数倍 物理 第 3页（共 9页） 5．如图所示，斜面体放在水平面上，A 球套在粗细均匀的水平杆上，B球放在光滑斜面 上，A、B两球用轻质细线连接。现用水平向左的推力 F 向左推斜面体，使斜面体缓慢 向左移动，A始终保持静止。在斜面体向左移动直至细线与斜面平行过程中，关于线对 A 球的作用力 F1与斜面对 B球的作用力 F2的大小变化，下列说法正确的是 A．F1不断减小，F2不断减小 B．F1不断减小，F2不断增大 C．F1不断增大，F2不断减小 D．F1不断增大，F2不断增大 二、不定项选择题（每小题 5 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项 是 正确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 6．在研究甲、乙两种金属的光电效应现象实验中，光电子的最大初动能 Eₖ与入射光频率 ν的关系如图所示，则下列说法正确的是 A．甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功 B．两条图线与横轴的夹角α和β一定相等 C．若增大入射光的频率，则所需遏止电压随之增大 D．若增大入射光的强度，但不改变入射光的频率，则光电子的最大初动能将增大 7．如图所示，间距为 L的平行金属导轨（电阻不计）固定 在绝缘水平桌面上，其右端连接阻值为 R的定值电阻，虚线 左侧区域存在着垂直于水平桌面向下的匀强磁场﹐磁感应 强度大小为 B。一长度为 3L、阻值为 3R，粗细均匀的导体 棒 MN垂直于导轨放置在导轨上，P、Q是导体棒与导轨的 接触点，其中 MP=PQ=QN。导体棒在水平外力作用下以速度 v向右匀速运动，此时 M、 N、P、Q点的电势分别为 M 、 N 、 P 、 Q ，下列说法正确的是 A． M N  B． M P N Q      C． P Q BLv   D． Q N BLv   答案 8．脉冲点火器是利用脉冲原理产生连续性瞬间电火花，从而点燃燃气具火焰的电子产品， 相比于早期的压电式点火装置，脉冲点火器稳定性高、操作简单。家用燃气灶的电子点 火器如图甲所示，其内部需要一节干电池供电，其工作原理如图乙所示，转换器可以将 直流电压转化为如图丙所示的脉冲电压（波形可认为按正弦规律变化），峰值为 5V，将 其加在理想升压变压器的原线圈上，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，钢针 和金属板就会产生电火花，进而点燃燃气灶，下列说法正确的是 A．燃气灶点火属于尖端放电现象 B．图乙中理想电压表的示数为2.5V C．变压器原、副线圈的匝数比应满足 1 2 1 1000 n n  D．点火器正常工作时，单位时间内的放电次数为 1 T 物理 第 5页（共 9页） 绝密★启用前 2022年天津市普通高中学业水平等级性考试 物 理 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共 4 题，共 60 分。 9．（12分） （1）某同学利用如图甲所示的装置来探究加速 度与物体受力、质量的关系。 ①该同学的主要实验步骤如下： A．将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部； B．在细绳一端挂上重物，另一端通过定滑轮系在小车前端，用薄垫块将木板一端垫高， 调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止，以平衡 摩擦力； C．将小车靠近打点计时器，将小车由静止释放后开启打点计时器，在纸带上打出一系列 点，据此计算出小车的加速度； D．保持小车质量不变，增加重物的质量（远小于小车质量），重复实验，将小车所受的 不同拉力（重物重力）与相应计算出的加速度记录下来； E．保持重物质量不变，增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量，重复实验，将小车 的质量与相应的加速度记录下来。 该同学以上操作中有明显错误的有 （用步骤前的字母表示）； ②实验中得到了一条纸带，相邻计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所接的交 流电源的频率为50Hz，图中相邻两计数点间还有 4个点未画出，由该纸带可求得小车加 速度的大小为 2m/s （结果保留两位有效数字）； 答案 ③实验中，保持重物质量（远小于小车质量）不变，向小车上添加 砝码多次改变小车质量，记录下加速度 a与小车上所加砝码质量m， 通过电脑拟合得到 a m 图像如图丙所示，图中 0m 和 0a 已知，则悬 挂重物的重力为 。 （2）如图甲所示的电路可以用来测量电阻丝的电阻率，电阻丝 ab与电流表 A及电阻箱 串联接入电路，电阻箱起到短路保护作用，电阻丝 ab被固定在带有刻度的木板上，P是 鳄鱼夹，用来调整接入电路中的电阻丝长度 l。 ①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为 d= mm； ②实验开始前把电阻箱的阻值调整到 R0，然后闭合开关，从左向右逐渐改变鳄鱼夹的位 置，记录下鳄鱼夹每一个位置对应的 bc长度 l及对应的电流表 A的示数 I，得到多组（l， I）数据； ③利用图像处理数据，建立平面直角坐标系，以接入电路的电阻丝长度 l为横轴，以 （选填“I”或“ 1 I ”）为纵轴，再根据实验数据在坐标系中描点，并且把这些点拟合为一条 直线，如图丙所示； ④如果③中图丙所拟合的直线的斜率为 k，纵轴截距为 b，金属丝的直径为 d，本实验所 用的电源电动势为 E，则金属丝的电阻率ρ= ； ⑤仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的金属丝的电阻率的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 物理 第 7页（共 9页） 10．（14分）如图所示，在光滑的平台上有一轻弹簧，其左端固定不动，右端位于 P点 时轻弹簧处于原长状态。现用一质量为 1kg可视为质点的小物块向左将弹簧压缩至右端 位于 Q点，然后由静止释放，小物块从 A点以 4m/s的速度离开平台，在平台的右侧有一 固定在竖直平面内的圆弧轨道 BC，圆弧的半径为 4m，圆心角θ = 37°。在圆弧轨道的右 侧有一质量为 2kg的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端挨着圆弧轨道，其上 表面与过圆弧轨道 C点的切线平齐。小物块离开平台后恰好沿 B点的切线方向进入圆弧 轨道运动，从 B到 C的过程中小物块克服摩擦力做功 2.5J。小物块离开 C点后滑上长木 板的左端继续运动，最终小物块与长木板速度相等一起向右运动。已知小物块和长木板 间的动摩擦因数为 0.2，g取 10m/s2。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求： （1）小物块在 Q点时弹簧具有的弹性势能 Ep； （2）小物块运动到 C点时对轨道的压力 FC； （3）小物块与长木板之间产生的热量 Q。 答案 11．（16分）如图所示，在第一象限内的虚线OC（OC与 y轴正方向的夹角 60  ） 与 y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为 B、方向垂直于 xOy平面向外的 匀强磁场，有一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 y轴上坐标为  0,L 的 A点平行于 x轴正方向射入磁场，不计粒子所受重力。求： （1）若粒子能垂直OC离开磁场，求带电粒子初速度 v0的大小； （2）粒子垂直OC离开磁场后到达 x轴．求粒子在第一象限内运动的时间 t； （3）若在 xOy平面第一象限内 x轴与虚线OC所夹区域加上平行 x轴方向的匀强电场（图 中未画出），粒子垂直OC离开磁场后进入电场，然后到达 x轴的横坐标为 3 2 L ，求所 加电场的电场强度 E的大小。 物理 第 9页（共 9页） 12．（18分）如图 1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组 成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感 应电流，从而产生制动力。如图 2所示，单个永磁体的质量为 m，长为 1L 、宽为 2L （宽 度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永 磁体的间距为 2L ，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁 体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为 B，相 邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线 圈组成，连接方式如图 2所示，每个矩形线圈的匝数为 N、电阻为 R，长为 1L ，宽为 2L ， 线圈的间距为 2L 。转子半径为 r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。 （1）当转子角速度为时，求流过每组线圈电流 I的大小； （2）若转子的初始角速度为 0 ，求转子转过的最大角度 m ； （3）若在外力作用下转子加速，转子角速度随转过的角度 的图像如图 3所示，求转 过 1 过程中外力做的功W外。 答案 参考答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 A D C B B BC BD AD 9.（1）BC（2分） 0.82（2分） 0 0m a （2分） （2）1.200（1分） 1 I （1分） 2 4 k Ed （2分） 相等（2分） 10.（14 分） （1）Ep=8J·························4分 （2）FC=19N，方向竖直向下·················10分 （3）Q=12J·························14分 11．（16 分） （1） 0  qBLv m ························4分 （2）  3 3 m t qB   ······················10分 （3） 23qLBE m  ·······················16分 12．（18 分） （1）I= 1 NBL r R  ························4分 （2） m = 0 2 2 2 1 m R N B L  ·······················10分 （3）W外 = 2 3 2 2 2 3 1 1 1 1 2 22 2 m r N B L r L RL     ················18分