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1、12024 年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试物物 理理本试卷分为第本试卷分为第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共卷（非选择题）两部分，共 100 分，考试用时分，考试用时 60 分钟分钟。第第卷卷 1 至至 4 页，第页，第卷卷 4 至至 8 页。考生务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。页。考生务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。第第卷（共卷（共 40 分）分）注意事项：注意事项：1每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。2本卷共本卷
2、共 8 题，每题题，每题 5 分，共分，共 40 分。分。一、单项选择题（每题一、单项选择题（每题 5 分，共分，共 25 分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）12023 年 4 月 13 日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现 403 秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（）A核聚变的核反应燃料主要是铀 235B氘氚核聚变的核反应方程为22013411HHHeeC核聚变反应过程中没有质量亏损D相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放
3、的核能更多2如图是压力保温瓶结构简图，活塞 a 与液面之间密闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压活塞 a 的过程中，瓶内气体（）A内能增大B体积增大C压强不变D温度不变3如图所示，手机支架和手机静止在粗糙的水平桌面上，支架斜面和支撑杆可以转动来调节角度，当支撑杆绕 A 点逆时针转过一个小角度（支架斜面和支撑杆的夹角不变），手机和支架仍然保持静止。则下列说法正确的是（）A桌面对支架底板的支持力变小B支架底板受到桌面水平向右的摩擦力C斜面对手机的支持力变大D斜面对手机的摩擦力变大42008 年 9 月 27 日“神舟七号”航天员聂海胜出舱活动，完成了中国人首次太空
4、行走，随后成功释放了2“伴飞”小卫星。载人飞船在固定的轨道上做匀速圆周运动，“伴飞”小卫星与载人飞船相对静止，“伴飞”小卫星有多种伴飞模式，图甲和图乙是其中的两种伴飞模式，则下列说法正确的是（）A载人飞船的速度大小介于 7.9 km/s 到 11.2 km/s 之间B图甲模式下，“伴飞”小卫星的线速度大于载人飞船的线速度C、图乙模式下“伴飞”小卫星只需向后喷出气体，加速后，就可以和载人飞船对接D图甲和图乙两种伴飞模式下，“伴飞”小卫星的角速度大小是相等的5如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从 a、b 两点运动到 c 点。设电场力对两电子做的功分别为aW
5、和bW，a、b 点的电场强度大小分别为aE和bE，a、b 点的电势分别为a和b，则（）AabEEabBabEEabWWCababWWD电子由 a 运动到 c 过程中电势能增大二、不定项选择题（每题二、不定项选择题（每题 5 分，共分，共 15 分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分）分）6光刻机又名“掩膜对准曝光机”，是制造芯片的核心装备，它是利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影
6、精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为 1.7，不加液体时光刻胶的曝光波长为 187nm，则加上液体后，下列说法中正确的是（）3A紫外线进入液体后光子能量增加B紫外线在液体中的波长为 110nmC传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的 1.7 倍D“浸没式”光刻能提高分辨率是因为紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射7如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为 150 匝，副线圈匝数为 1500 匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为 20。降压变压器右侧电路中 R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器
7、，电压表 V 为理想电压表，升压变压器的输入功率为 75kW。则（）A降压变压器副线圈输出的交流电频率为 50HzB远距离输电线路损耗功率为 9kWC当滑片 P 向 a 端滑动时，输电线上的电流变大D当滑片 P 向 a 端滑动时，电压表 V 的示数变大8、波源在坐标原点沿 y 轴方向上下振动，形成沿 x 轴正、负方向传播的两列简谐横波，10t 时刻的波形如图中实线所示，20.5t s 时刻的波形如图中虚线所示，点 P、Q 是此时位于平衡位置的两个质点。下列说法正确的是（）A10t 时刻，波源的振动方向沿 y 轴负方向B20.5t s；时刻，P、Q 两质点的振动方向相反C35.5t s 时刻，1
8、0 x m 处的质点处于波峰位置D波从波源分别向 x 轴正、负方向传播的速度之比为 43第第卷（共卷（共 60 分）分）注意事项：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。用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2本卷共本卷共 4 题，共题，共 60 分。分。9（12 分）（1）某同学借助手机传感器利用单摆测重力加速度，装置如图甲所示，其中悬挂的小球为磁性4小球。用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，读数为_mm。打开手机的磁传感器，将手机放在静止小球的正下方，让小球做单摆运动，小球运动到最低点时，手机就接收到一个磁感应强度脉冲，若接收到连续的 81 个磁感应强度脉冲所用
9、时间为 80.40s，则单摆摆动的周期T _s。（结果保留三位有效数字）为了减小实验误差，该同学通过改变摆长多次实验，测得多组摆长 L 与对应的周期 T，建立TL坐标系，做出的图像如图丙所示，测得图像的斜率为 k，则求得的重力加速度g _（用 k 和表示）。（2）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示：在图乙的实物图中，已正确连接了电路；调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是_；接通开关，多次改变电阻箱的阻值 R，读出对应的电流表的示数 I，并作记录，画出IRI关系图线，如图丁所示。若电流表内阻A0.1R，由图线求得电源的电
10、动势E _V，内阻r _。10（14 分）保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程。如图所示，将一质量为2.8M kg 的保龄球从 A 点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后在 B 点以06v m/s 的速度切入水平球道。球做直线运动经，4t s时间后在 C 点与质量为1.4m kg 的球瓶发生正碰。已知在 A 点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为1h m，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的0.05k 倍，g 取 10m/s2，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损
11、失，球与球瓶均可看成质点。求：5（1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功 W；（2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度1v的大小；（3）碰撞后，球瓶的速度2v的大小。11（16 分）如图所示，两水平放置的平行金属板 a、b，板长 L 与两板的间距 d 均为 0.3m。两金属板间可加电压，且 a 板的电势高于 b 板的电势，在虚线 MN 的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场边界 MN 与金属板垂直，磁感应强度的大小32.5 10BT，方向垂直纸面向里。在两极板左端正中间有一粒子源，水平向右不断地发射比荷82 10qmC/kg、初速度502 10v m/s 的带正电粒子。忽略电场的边缘效应、粒子的重力以
12、及它们之间的相互作用，取 3.14。（1）若两金属板间所加电压为 0 时，求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 r 和时间 t；（2）若两金属板间加适当的电压，粒子恰好从极板右边缘射出电场，求所加电压 U 的大小；（3）在（2）的条件下，求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离 s。12（18 分）如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，导轨间的距离1L m。质量1m kg，电阻2r 的直导体棒放在导轨上，且与导轨垂直。导轨顶端与4R 的电阻相连，其余电阻不计，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场内。从0t 开始，导体棒由静止释放，运动过程的vt图像如图乙所示，4t s 后导体棒做匀速直线运
13、动，重力加速度 g 取 10m/s2。求：（1）磁感应强度 B 的大小；（2）2t s 时，导体棒加速度 a 的大小；（3）前 2s 内，电阻 R 上产生的焦耳热 Q。62024 年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试物理参考答案物理参考答案1-5 题为单选题，每题题为单选题，每题 5 分，共分，共 25 分。分。6-8 题为多选题，每题题为多选题，每题 5 分，共分，共 15 分，每题全选对的分，每题全选对的得得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分分12345678DACDBBCACAD
14、9（共 12 分，每空 2 分）（1）8.102.01224k（2）2.31.40.610（14 分）【解析】（1）运动员在掷球过程中，根据动能定理可得20102WMghMv（3 分）解得运动员对保龄球做的功为22.4W J（1 分）（2）保龄球从 B 到 C 的过程，根据动量定理可得10kMgtMvMv（3 分）解得在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度大小为14v m/s（1 分）（3）球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，可知碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有132MvMvmv（3 分）222132111222MvMvmv（2 分）联立解得碰撞后，球瓶的速度大小为2163v m/s（
15、1 分）11（16 分）【解析】（1）两金属板间电压为零时，带电粒子在金属板以速度0v匀速通过后进入磁场，在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得200vqv Bmr（1 分）解得00.4mvrqBm（1 分）粒子做匀速圆周运动的周期为022rmTvqB，（2 分）粒子垂直虚线 MN 进入磁场，入射角为 90，则由对称性可知做半个圆周从虚线 MN 飞出，7则运动时间为662 10 s6.28 102Ts（2 分）（2）带电粒子刚好从金属板右边缘射出电场时，设带电粒子在电场中的运动时间为 t，则有0Lv t2122dat（2 分）据牛顿第二定律EqqUammd（1 分）联立解得200U V（1 分）（3
16、）设类平抛的侧向速度为yv，则有yvat，解得yvv，（1 分）则速度偏向角满足0tan1yvv（1 分）可得45则带电粒子离开电场时的速度为22002yvvv（1 分）在磁场中有21vqvBmr（1 分）解得10.4 2mrqBm粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离为12 cos0.8srm（2 分）12（18 分）【解析】（1）4t s 后导体棒做匀速直线运动，其感应电动势11EBLv（1 分）感应电流为11EIRr（1 分）根据平衡条件有1BI Lmg（2 分）解得6B T（1 分）8（2）2t s 时，感应电动势22EBLv感应电流22EIRr（1 分）根据牛顿第二定律2mgBI Lma（1 分）解得2a m/s2（1 分）（3）前 2s 内，感应电动势的平均值为BLxEtt（2 分）感应电动势的平均值为EIRr（1 分）根据电流的定义式有qIt（1 分）根据动量定理有2mgtBILtmv（2 分）根据能量守恒定律有2212mgxmvQ总（2 分）电阻 R 上产生的焦耳热RQQRr总（1 分）解得1763Q J（1 分）
