文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（天津卷专用）
黄金卷07
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
第 I 卷（选择题）
一、单选题(每题5分，只有一个选项符合题意，共25分)
1．2020年11月27日，华龙一号核电5号机（如图）组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进
国家行列。华龙一号发电机利用的是铀核裂变释放的核能，则下列说法正确的是（ ）
A．太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变
B．铀核裂变的核反应方程之一为：
C．裂变反应为吸收核能的反应
D．锶90是铀235的裂变产物，其半衰期为28年，那么经过56年锶90就衰变没了
2．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表
明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后形成a、b两束单色光，下
列说法正确的是（ ）
A．a光的折射率较大
B．在三棱镜中a光的速度较小
C．在三棱镜中a光的波长较长
D．a光的光子能量较大
3．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入
天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为r 的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为r 的圆轨道Ⅰ，运行周期为T，通过变轨操作后，沿椭圆轨
3 1 1
道Ⅱ运动到B点与天和核心舱对接。则下列说法正确的是（ ）
A．神舟十二号飞船在轨道Ⅰ上运动时将不受重力的作用
B．神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
C．神舟十二号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期
D．正常运行时，神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度
4．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，原线圈接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L阻值不
变，R 是定值电阻，R 是滑动变阻器。闭合开关S、S，灯泡发光，下列判断正确的是（ ）
1 2 1 2
A．只向下移动滑片P，电阻R 两端的电压变小
2
B．只向下移动滑片P，灯泡L变亮
C．只断开开关S，电阻R 两端的电压变大
2 1
D．只断开开关S，变压器输入功率变大
2
5．回旋加速器的工作原理示意图如图所示。 和 是中空的两个D形金属盒，分别与一高频交流电源两
极相接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心A附近。两盒间的狭缝很小，
粒子在两盒间被电场加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，粒子在D形盒内做匀速圆周运
动，当其到达两盒间的缝隙时，其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是（ ）A．回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率的一半
B．若要增大带电粒子的最大动能，可通过增大交变电压峰值的方式实现
C．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D．粒子每次经过两D形盒间的狭缝时，电场力对粒子做功一样多
二、多选题(每题5分，有多个选项符合题意，选对每选全得3分，答错不得分，共15分)
6．一列简谐横波某时刻的波形图如图甲所示，由该时刻开始计时，质点a的振动图像如图乙所示。下列说
法正确的是（ ）
A．该波的波长为2cm
B．该波的波速为1m/s
C．波沿x轴正方向传播
D．经过1周期，质点a沿x轴运动了4cm
7．真空中有一半径为r 的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势 分布如图，r表示该直线上
0
某点到球心的距离，r、r 分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法正确的是（ ）
1 2
A．该球壳带负电
B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．若r－r=r－r，则
2 1 1 0
D．将一个正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a（p、2V、T）依次经热力学过程a→b、b→c、c→a后又回
0 0 0
到状态，下列说法中正确的是（ ）
A．b→c过程中，气体的内能不变
B．c→a过程中，气体一直吸收热量
C．气体在状态a的温度比在状态b的温度低
D．a→b→c→a过程中，外界对气体做的功等于图中∆abc面积pV 倍
0 0
第 II 卷（非选择题）
三、实验题(共2个题，共12分)
9．如图（1）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）实验时有以下一些步骤，先后顺序是_________（填写字母标号）
A．点击“选择区域”，计算机自动计算出加速度值；
B．保持小车、配重片和发射器总质量不变，不断增加钩码的质量，重复实验。
C．点击“开始记录”并释放小车，当小车到达终点时，点击“停止记录”，得到v-t图像。
（2）若测得小车、配重片和发射器的总质量为360g，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量范围最适合用
_________；
A．1g～25g B．100g～200g C．180g～360g D．大于360g
（3）当小车总质量一定，改变钩码质量重复实验，释放小车的位置_________（填写“必须相同”或“可
以不同”）。实验中某小组获得如图（2）所示的图线，在进行“选择区域”操作记录小车加速度时，小明认为选择AB段和AC段，获得的加速度基本相同。请发表你的观点，并说明理由：
____________________________。
10．某同学“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中R 是阻值为4Ω的定值电阻，
0
滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。
（1）定值电阻R 在实验中的作用是__________________________________________。
0
（2）测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图b所示，电源电动势E=___________V，内阻
r=___________Ω。
（3）滑动变阻器滑片从最左端M处向中点O移动的过程中，滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是___________。
（4）另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图c所示的电路，通过改变电阻箱的阻值
R，得到不同的电流I，由实验数据做出 图线，若该图线的斜率为k，则电源电动势为___________。
四、解答题(11题14分，12题16分，13题18分，要求写出必要的解题依据和推导过程)
11．阳光明媚的中午，小明同学把一块长木板放在院子里，调整倾斜角度，使阳光刚好和木板垂直。在斜
面顶端固定一个弹射装置，把一个质量为0.1kg的小球水平弹射出来做平抛运动。调整初速度大小，使小
球刚好落在木板底端。然后使用手机连续拍照功能，拍出多张照片记录小球运动过程。通过分析照片，小
明得出：小球的飞行时间为0.4s；小球与其影子距离最大时，影子A距木板顶端和底端的距离之比约为
7∶9，如图所示。取g=10m/s2。
（1）求飞行过程中，重力对小球做的功；
（2）简要说明，小球与影子距离最大时，刚好是飞行的中间时刻；
（3）估算木板长度。12．电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的，其简化原理示意图如图丙所示。假设图中直
流电源电动势为E=45V（内阻不计），电容器的电容为C=22F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨
间距为l=1m，电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg，电阻为R=5Ω的金属棒MN，垂直放在两导轨间处
于静止状态，并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场。
接通电路后MN开始向右加速运动，经过一段时间后回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。
求：
（1）直流电源的a端是正极还是负极？
（2）若用导线将1、2连接让直流电源供电，MN离开导轨时的最大速度的大小；
（3）若开关先接1，使电容器完全充电；然后将开关接至2，MN离开导轨时的最大速度的大小。13.东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速
到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从
粒子束中剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，均匀分布的混合粒子束先以相同的速度通过加有
电压的两极板间，再进入偏转磁场Ⅱ中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电
粒子一部分打到下极板被吸收后不可再被利用，剩下的进入磁场Ⅱ后发生偏转，被吞噬板吞噬后可以再利
用。 已知粒子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压U可以调节，间距为d，极板长度为 ，
吞噬板长度为2d，极板间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B，带电粒子和中性粒子的
1
重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。
（1）当电压 U=0 时，恰好没有粒子进入磁场Ⅱ，求混合粒子束进入极板间的初速度v 等于多少？若要使
0
所有的粒子都进入磁场Ⅱ，则板间电压 U 为多少？
0
（2）若所加的电压在U~（1+k）U 内小幅波动，k>0 且k 1，此时带电粒子在极板间的运动可以近似看
0 0
成类平抛运动。则进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子≪数目的比例至少多少？
（3）在（2）的条件下，若电压小幅波动是随时间线性变化的，规律如图乙所示，变化周期为T，偏转磁
场边界足够大。要求所有进入磁场Ⅱ的粒子最终全部被吞噬板吞噬，求偏转磁场Ⅱ的磁感应强度B 满足的
2
条件？已知粒子束单位时间有N个粒子进入两极板间，中性化的转化效率为50%，磁场Ⅱ磁感应强度B 取
2
最大情况下，取下极板右端点为坐标原点， 以向下为正方向建立x坐标，如甲图所示，求一个周期T内吞
噬板上不同位置处吞噬到的粒子数密度λ（单位长度的粒子数）。
