物理（天津卷03）-2024年高考押题预测卷物理（天津卷）（全解全析）

2024年高考押题预测卷03【天津卷】物理·全解全析12345678DABCBADACCD注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回第Ⅰ卷注意事项：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。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题，每题5分，共40分。一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．关于物理学家和他们对物理学的贡献，下列说法正确的是A．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C．玻尔建立了量子理论，并成功解释了各种原子的发光原理D．卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型【答案】D【详解】贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核具有复杂结构还可再分。故A项错误麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在。故B项错误。玻尔结合普朗克的量子概念、爱因斯坦的光子概念和卢瑟福的原子核式结构模型提出了玻尔理论，成功解释了氢原子发光现象；但由于过多保留了经典电磁学的理论，不能很好地解释其他原子的发光现象。故C项错误。卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型，故D项正确。2.传统的手工榨油如图甲所示，是利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼达到出油的目的，简化模型如图乙。“油锤”A用轻绳系在横梁上的B点，现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向右移动的过程中（ ）A．水平力F逐渐增大 B．绳OA的弹力逐渐增大C．绳OB的弹力先减小后增大 D．横梁对轻绳的摩擦力大小不变【答案】A【详解】对绳上O点进行受力分析，如下图所示根据平衡条件有，，将O点缓慢向右移动的过程中，绳OB与竖直方向的夹角逐渐增大，则水平力F逐渐增大，绳OB的弹力逐渐增大，故A正确，C错误；在将O点缓慢向右移动的过程中，绳OA的弹力始终等于“油锤”A的重力，故B错误；由上述分析可知，绳OB的弹力逐渐增大，则在将O点缓慢向右移动的过程中，绳OB的弹力在水平方向上的分力逐渐增大，所以横梁对轻绳的摩擦力逐渐增大，故D错误。故选A。3.健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是（    ）A．人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小B．人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大C．人体缓慢离开健身球过程中，球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变D．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热【答案】B【详解】人体快速挤压健身球过程中，来不及与外界热交换，球内气体体积减小，外部对气体做功，气体温度升高，则压强变大，球内气体分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；人体缓慢离开健身球过程中，球内气体能与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，体积变大，压强变小，气体分子数密度减小，而分子的平均速率不变，则球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数减小，气体对外做功，内能不变，则球内气体从外界吸热，故CD错误。故选B。4.2023年5月30日神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18时22分会师“天宫”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知地球的平均密度为，表面的重力加速度为g，空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A．空间站内宇航员不受重力，处于完全失重状态B．空间站运行的圆轨道半径为C．根据已知信息可以求得地球的质量为D．空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度【答案】C【详解】空间站内宇航员处于完全失重状态，但仍然受地球引力，故A错误；忽略地球自转，地球表面物体所受重力等于万有引力，则，又，联立解得，地球质量，故间站运行的圆轨道半径大于，故B错误，C正确；空间站绕地心做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律可得，解得空间站的向心加速度大小为，空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，故，又根据知，联立解得，故D错误。故选C。5.芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机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。目前的高端光刻机主要分为EUV光刻机和DUV光刻机。DUV（波长）是深紫外线，EUV（波长）是极深紫外线。浸没式光刻机在透镜组和硅片之间充有液体，已知光在真空中传播速度大于在介质中传播速度。关于光刻机物理量的比较下列说法正确的是（ ）A．真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量大B．相同条件下，DUV光源比EUV光源更容易发生明显衍射现象C．DUV光源和EUV光源叠加时可以发生干涉现象D．浸没式光刻机光在液体中波长比在真空中长【答案】B【详解】根据可知，光的波长越大，光的频率越小，根据题意，DUV的波长大于EUV的波长，根据可知，真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量小，故A错误；根据发生明显衍射的条，件波长越长，越容易发生明显衍射，由于DUV的波长大于EUV的波长，则相同条件下，DUV光源比EUV光源更容易发生明显衍射现象，故B正确；根据上述可知，DUV光源和EUV光源的频率不相等，可知，DUV光源和EUV光源叠加时不能够发生干涉现象，故C错误；根据光速与波长的关系有光从一种介质进入另一种介质时，频率不变，光在真空中传播速度大于在介质中传播速度，则浸没式光刻机光在液体中波长比在真空中短，故D错误。故选B。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）6.两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为2.50Hz，图示时刻平衡位置x＝3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（）A．实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播B．两列波在相遇区域发生干涉现象C．两列波的波速均为25m/sD．从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x＝1.875m处的质点将位于y＝30cm处【答案】AD【详解】图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则虚线波沿x轴负方向传播，故A正确；介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长λ1=6m，虚线波的波长λ2=9m，由v=λf可知，实线波和虚线波的频率之比为f1：f2=λ2：λ1=3：2，由于f1不等于f2，故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故B错误；实线波的频率为2.50Hz，波长λ1=6m，则波速故C错误；实线波波峰传到平衡位置x＝1.875m处的质点所用时间为，虚线波波峰传到平衡位置x＝1.875m处的质点所用时间为说明从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x＝1.875m处的质点处于波峰位置，由波的叠加可知，平衡位置x＝1.875m处的质点将位于y＝30cm，故D正确。故选AD。7.风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，截至2023年底，中国风电装机容量接近4亿千瓦，位居世界第一。如图为某风力发电场向一学校供电线路图，发电场的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户端电压为220V，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）A．降压变压器的匝数比B．输电线上的电流为40AC．该输电系统的输电效率为D．深夜学校的用电器减少，输电线上损失的功率将变大【答案】AC【详解】根据题意，由可得，升压变压器原线圈的电流为，输电线上的电流为，升压变压器副线圈的电压为，降压变压器原线圈的电压为，降压变压器的匝数比，故A正确，B错误；该输电系统的输电效率为，故C正确；深夜用户的用电器减少，则降压变压器的输入功率减小，输入电流减小，输电线上损失的功率减小，故D错误。故选AC。8.如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m、电荷量绝对值为q的负电荷的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度大小为，在B点的速度大小为，且方向与等势线平行，A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为，粒子所受重力忽略不计，则（ ）A．粒子从A到B的过程中电场力做正功B．a、b、c、d四条等势线对应的电势高低为C．粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D．匀强电场的电场强度大小为【答案】CD【详解】带电粒子在匀强电场中只受电场力，粒子做曲线运动，所受电场力指向轨迹凹侧，且垂直于等势线，所以粒子在A点时所受电场力向下，如图所示即A到B过程中电场力做负功，A错误；根据负电荷受电场力向下，故电场线竖直向上，沿电场线方向电势减小，即，B错误；由于粒子从A到B的过程中电场力做负功，电势能增加，所以B点的电势能大于在A点的电势能，C正确；设匀强电场的电场强度大小为，根据动能定理有，解得，D正确。故选CD。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。三、实验题9（1）甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度，甲组同学采用图甲所示的实验装置。①实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（______）A．单摆偏离平衡位置的角度不能太大B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期②在测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。③乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示。由图丙可知，该单摆的周期______；更换摆线长度后，多次测量出摆线长和周期，根据实验数据，利用计算机作出（周期平方—摆线长）图线，并根据图线拟合得到方程由此可以得出当地的重力加速度______。（取，结果保留3位有效数字）【答案】A偏小2s9.76【详解】①单摆在摆角比较小的时候才是简谐运动，因此计算单摆的振动周期时，摆球偏离平衡位置的角度不能太大，A正确；为了减小空气阻力，质量相同、体积不同的摆球，选用体积较小的，B错误；为了计算周期准确，多测几个周期，求平均值，D错误。故选A。②根据，松动之后摆长的测量值偏小，而周期测量值准确，导致重力加速度测量值偏小。③由图丙可知，该单摆的周期，根据，整理得，根据斜率可知，可得（2）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：．电压表（V）（量程2V）．电流表（）（量程0.6A）．电流表（）（量程3A）．定值电阻（阻值3Ω，额定功率4W）．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1A）．滑动变阻器（阻值范围0~2000Ω，额定电流0.1A）①电流表应选________（填器材前的字母代号）。②根据实验数据作出图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势________V，内阻________Ω；（结果保留到小数点后两位）。③这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是________。A．电压表有分流作用是造成系统误差的原因，增大可以减小这种误差B．电流表有分压作用是造成系统误差的原因，减小可以减小这种误差C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值【答案】B2.101.20AC【详解】①估算电路中的最大电流，所以选择量程为0.6A