天津市2020年普通高中学业水平等级性模拟考试 物理试题含答案（四）.pdf

1、2020 年年天天津津市市普普通通高高中中学学业业水水平平等等级级性性考考试试物物理理模模拟拟试试题题 本本试试卷卷分分选选择择题题和和非非选选择择题题两两部部分分 注意事项： 每小题选出答案后，填入答题纸的表格中 本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。 一一、选选题题题题（每每小小题题 5 分分，共共 25 分分 1近代物理取得了非常辉煌的成就 A用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出 大，则这种金属的逸出功 W 就越大 B137Cs 是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物 子 C一个氢原子处在 n=4 的能级，当它跃迁到较低能级时 D每个核子只与邻近核子产生核力作用 2

2、 图甲左侧的调压装置可视为理想变压器 若流过负载 R1的正弦交变电流如图乙所示 A电流表的示数为 2 A B原线圈中交变电压的频率为 100 Hz C电压表的示数为 156 V D变压器的输入功率 330 W 3如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源 了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为 且为 a 光的颜色（见图乙） 则以下说法中正确的是 年年天天津津市市普普通通高高中中学学业业水水平平等等级级性性考考试试物物理理模模拟拟试试题题 本本试试卷卷分分选选择择题题和和非非选选择择题题两两部部分分，满满分分 100 分分 第第卷卷（选选择择题题） 填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。 。 分分。每

3、每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的 近代物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是（ ） 用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大初动能 是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物，其核反应方程式137 137 5556 CsBa+X 当它跃迁到较低能级时，最多可发出 6 种频率的光子 每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定 图甲左侧的调压装置可视为理想变压器， 负载电路中 R1=55 ， R2=110 ， A、 V 为理想电流表和电压表 的正弦交变电流如图乙所示，已知

4、原、副线圈匝数比为 2:1，下列表述正确的是 100 Hz 在平静的水面下有一个点光源 s，它发出的是两种不同颜色的 a 光和 该区域的中间为 ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域 则以下说法中正确的是（ ） 年年天天津津市市普普通通高高中中学学业业水水平平等等级级性性考考试试物物理理模模拟拟试试题题（四四） 只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的） 从金属表面逸出的光电子的最大初动能 Ek越 137137 5556 CsBa+X其中 X 为电 种频率的光子 为理想电流表和电压表， 下列表述正确的是（ ） 光和 b 光，在水面上形成 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，

5、Aa 光频率比 b 光频率大 B水对 a 光的折射率比 b 光大 C在真空中，a 光的传播速度比 b D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中 4如图所示，为某静电除尘装置的原理图 带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹 不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化 AA 点电势高于 B 点电势 B尘埃在迁移过程中做匀变速运动 C尘埃在 A 点的加速度大于在 B 点的加速度 D尘埃在迁移过程中电势能始终在增大 5如图所示，地球的公转轨道接近圆 半长轴约为地球公转轨道半径的 18 点与太阳中心距离为 2 r ，速度大小为 A哈雷彗星的公转周期约为 76 年 B哈雷彗星在近日点速度

6、 1 v小于远日点速度 光大 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，干涉条纹间距 a 光的比 b 光的宽 为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区 仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹， A、 B 两点是轨迹与电场线的交点 不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化，则以下说法正确的是（ ） 尘埃在迁移过程中做匀变速运动 点的加速度 尘埃在迁移过程中电势能始终在增大 地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆 倍，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为 1 r， 速度大小为 2 v，根据所学物理知识判断下列说法正确的是 小于远日点速度 2 v 废气先经过机械

7、过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一 两点是轨迹与电场线的交点， 哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道 ，速度大小为 1 v，在远日 根据所学物理知识判断下列说法正确的是（ ） C哈雷彗星在近日点加速度 1 a的大小与远日点加速度 D哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒 二二、选选择择题题（每每小小题题 5 分分，共共 15 分分 分分，选选对对但但不不全全的的得得 3 分分，有有选选错错或或不不答答的的得得 6下列说法正确的是（ ） A一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的 B第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律 C对于一定质量的理想气体，若气体的

8、体积减小而温度降低 数可能不变 D显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动 7一列简谐横波在 t0 时刻的波形图如图中实线所示 播的速度为 5m/s，下列说法正确的是 A这列波沿 x 轴正方向传播 Bt0 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 C若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象 Dx2m 处的质点的位移表达式为 8荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动 的最低点和最高点，若忽略空气阻力 A在 B 位置时，该同学速度为零， B在 A 位置时，该同学处于超重状态 的大小与远日点加速度 2 a的大小之比 2 112 2 221 av r av r = 哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程

9、中机械能不守恒 分分。每每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，都都有有多多个个选选项项是是正正确确的的 有有选选错错或或不不答答的的得得 0 分分） 饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的 第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律 若气体的体积减小而温度降低，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了炭粒分子运动的无规则性 时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经 0.2s 波形图如图中虚线所示 下列说法正确的是（ ） 轴正方向运动 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为

10、 处的质点的位移表达式为 y0.4sin (2.5t) (m) 荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A 若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） ，处于平衡状态 该同学处于超重状态 都都有有多多个个选选项项是是正正确确的的。全全部部选选对对的的得得 5 则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个 这间接反映了炭粒分子运动的无规则性 波形图如图中虚线所示，波传 则该波所遇到的简谐横波频率为 1.25Hz A 和 B 分别为运动过程中 C在 A 位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力 D由 B 到 A 过程中，该同学向心加速度逐渐增大 注意事项： 请

11、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内 解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 答案中必须明确写出数值和单位。 本卷共 4 题，共 60 分。 9 （12 分） （1）用如图甲所示的装置验证动量守恒定律 为了减小实验误差，下列做法正确的是 A两球的质量和半径都一样大 B多次将 A 球从不同的高度释放 C保证斜槽末端的切线水平 D减小斜槽对小球 A 的摩擦 图乙是 B 球的落点痕迹， 刻度尺的 本次实验必须进行测量的是_ A水平槽上未放 B 球时，A 球的落点位置到 BA 球与 B 球碰撞后，A 球和 B 球的落点位置到 CA 球与 B 球下落的时间 DA 球和 B 球

12、的质量（或两球质量之比 （2）用伏安法测定一个待测电阻 Rx 电池组 E：电动势 3V，内阻不计 该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力，处于超重状态 该同学向心加速度逐渐增大 第第卷卷（非非选选择择题题） 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分 用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。 下列做法正确的是_； 刻度尺的“0”刻线与 O 点重合， 可以测出碰撞后 B 球的水平射程为 _。 球的落点位置到 O 点的水平距离 球的落点位置到 O 点的水平距离 或两球质量之比） Rx的阻值（阻值约为 200） ，实验室提供如下

13、器材 处于超重状态 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的， 球的水平射程为_cm； 实验室提供如下器材： 电流表 A1：量程 010mA，内阻约为 电流表 A2：量程 0500A，内阻为 滑动变阻器 R1：阻值范围 020， 电阻箱 R2：阻值范围 09999，额定电流 电键 S、导线若干 要求实验中应尽可能准确的测量 Rx的阻值 上述器材中缺少电压表， 需选一只电流表将它改装成电压表进行测量 路图，并在图中表明器材代号_ 实验中将电阻箱 R2的阻值调到 4000 的示数是_mA，电流表 A2的示数是 10 （14 分）如图所示，在水平面上依次放置小物块 曲面劈 B 的质量 M=3m，曲面劈

14、 B 的曲面下端与水平面相切 小物块 C 以水平速度 v0向右运动， （1）碰撞过程中系统损失的机械能 （2）碰后物块 A 与 C 在曲面劈 B 上能够达到的最大高度 11 （16 分）如图（甲）所示，将一间距 阻值为 R=10.0 的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场 金属棒ab垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨 内阻约为 4060 内阻为 1k ，额定电流 2A 额定电流 1A 的阻值，请回答下面问题： 需选一只电流表将它改装成电压表进行测量， 请在方框中画出测量 _； 4000，再调节滑动变阻器 R1，两表的示数如图所示 的示数是_A，测得待测电阻 Rx的阻值是_ 在水平面上依次

15、放置小物块 A 和 C 以及曲面劈 B，其中 A 与 的曲面下端与水平面相切，且曲面劈 B 足够高， ，与 A 发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈 碰撞过程中系统损失的机械能； 上能够达到的最大高度 将一间距 L=1m 的足够长 U 形导轨固定，倾角为 整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为 m 垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数= 请在方框中画出测量 Rx阻值的电 两表的示数如图所示，可读出电流表 A1 _ 与 C 的质量相等均为 m， ，各接触面均光滑现让 碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈 B.求： 37 =，导轨上端连接一 m=1kg、电阻

16、为 r=2.0 的 0.5=，金属棒ab从静止 开始下滑，下滑的x t图像如图（乙 棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触 （1）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 （2）从开始到2.5st =过程中 ab 上产生的热量 12 （18分）离子推进器是太空飞行器常用的动力系统 为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区 电压，形成轴向的匀强电场。I区产生的正离子以接近 出。 I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为 设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动 点和C点的连线成 角（090） 。 v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大 电量为e。 （电子碰到器壁即被吸收， （1）求II区的加速电压及

17、离子的加速度大小 （2）为取得好的电离效果，请判断 （3） 为90时，要取得好的电离效果 （4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率 乙）所示，图像中的OA段为曲线，AB 段为直线 棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取 2 10m/s，sin370.6 =， 的大小； 上产生的热量。 离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图 为电离区，将氙气电离获得1价正离子II为加速区 区产生的正离子以接近0的初速度进入II区，被加速后以速度 磁感应强度大小为B，在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子 设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2

18、所示（从左向右看） 。电子的初速度方向与中心 ） 。推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为 区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好。已知离子质量为 ，不考虑电子间的碰撞） 。 区的加速电压及离子的加速度大小； 请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里 要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围； 求射出的电子最大速率vM与 的关系。 段为直线，导轨电阻不计且金属 ，cos370.8 =。求： 某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径 为加速区，长度为L，两端加有 被加速后以速度vM从右侧喷 点持续射出一定速度范围的电子。假 电子的初速度方向与中

19、心O 电子使氙气电离的最小速度为 已知离子质量为M；电子质量为m， 垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”） ； 1 2 3 B D D 9、 【答案】 （1）C 64.45 ABD （2） 10、 【解析】 （1）小物块 C 与 A 发生碰撞粘在一起 解得 0 1 2 vv= 碰撞过程中系统损失的机械能为Emvm v 损 解得 2 0 1 4 Emv= 损 （2）当 AC 上升到最大高速时，ABC 01 (3 )mvmmm v=+ 解得 10 1 4 vv= 由能量关系： 22 00 1111 22 ()4() 2224 mghmvmv= 解得 2 0 3 40 v h g = 11、 【解析】

20、(1)从图像可得金属棒先做加速运动， 匀速运动时受沿斜面向上的安培力F 参参考考答答案案 4 5 6 C A AC 6.4 mA 240A 195 发生碰撞粘在一起，由动量守恒定律得：mv0=2mv 22 0 11 (2 ) 22 Emvm v= 损 ABC 系统的速度相等；根据动量守恒定律： 22 00 1111 22 ()4() 2224 mghmvmv= ，再做匀速运动，匀速运动的速度 3.0 1.5 m/s1.5m/s 2.5 1.5 x v t = A F作用，根据平衡条件有 7 8 CD BD A sincosmgmgF=+ 代入数据解得 A 2NF = 又 A BLv FBILB

21、L Rr = + 解得4TB = (2)2.5st =时金属棒ab做匀速直线运动，速度大小1.5m/sv =，位移大小3.0mx =，设从开始到2.5st = 过程中电路中产生的热量Q，根据能量守恒定律得 2 1 sincos 2 mgxmvmgxQ=+ 代入数据解得4.875JQ = 电阻 r 上产生的热量0.8125J r r QQ Rr = + 12、 【解析】 （1）由动能定理： Ue= 2 1 Mv2M 解得 U= e MVM 2 2 由运动学公式v2=2aL 解得a= L2 1 v2M （2）由右手定则磁场方向应垂直于纸面向外 （3）当 =900时，电子最大的圆直径为 2 3 R，即半径r= 4 3 R 据 r v mqvB 2 =得v= mR Be 4 3 所以 0 3 4 eB vv m （4） 做出临界轨迹圆与壁相切于B,圆心为A连接B、A、O， 由几何知识知三者必然共线， , m ABACr= , m AORr= 2 R OC= 由余弦定理 3 4(2sin) m R r = ， 据 r v mqvB 2 = 故 3 4 (2sin) M eRB v m =