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（一）.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如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体 土，忽略环境温度的变化，在此过程中 A单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 B气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 C气缸内大量分子的平均动能增大 D气体的内能增大 2频率为的入射光照射某金属时发生光电效

2、应现象 电荷量大小为 e，下列说法正确的是 A该金属的截止频率为 h W B该金属的遏止电压为 hW e C增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变 D增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变 3如图所示，线圈 ABCD 匝数 n10 B 2 T 的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕 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。每每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，

3、只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的 一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙 在此过程中（ ） 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 气缸内大量分子的平均动能增大 的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为 W， 下列说法正确的是（ ） 单位时间内发射的光电子数不变 光电子的最大初动能不变 10，面积 S0.4 m2，边界 MN(与线圈的 AB 边重合 若线圈从图示位置开始绕 AB 边以 10 rad/s 的角速度匀速转动 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

4、考试试物物理理模模拟拟试试题题（一一） 只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的） 现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙 ，普朗克常量为 h，电子 边重合)右侧存在磁感应强度 的角速度匀速转动.则以下说法正确的 A线圈产生的是正弦交流电 B线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 C线圈转动 1 60 s 时瞬时感应电动势为 D线圈产生的感应电动势的有效值为 42019 年 1 月 3 日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面 15km 高处绕月做匀速圆周运动，然后减速下降至距月面 常量和月球的第一宇宙速度，月球半径约为 A月球质量 B月球表面的重力加速度 C探测器在 15km 高处绕月运动的周期 D

5、探测器悬停时发动机产生的推力 5两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷固定在 系如图所示，其中 C 为 ND 段电势最低的点 Aq1、q2为等量异种电荷 BN、C 两点间场强方向沿 x 轴负方向 CN、D 两点间的电场强度大小沿 D将一正点电荷从 N 点移到 D 点， 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 线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 40 V 时瞬时感应电动势为 40 3 V 线圈产生的感应电动势的有效值为 40 V 探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下 然后减速

6、下降至距月面 100m 处悬停，再缓慢降落到月面 月球半径约为 1.7103km，由上述条件不能 估算出（ 高处绕月运动的周期 探测器悬停时发动机产生的推力 的点电荷固定在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势 段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ） 轴负方向 两点间的电场强度大小沿 x 轴正方向先减小后增大 ，电势能先增大后减小 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） 着陆前的部分运动过程简化如下：在距月面 再缓慢降落到月面。己知万有引力 ） 两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关

7、 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 6下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是 A卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒 C据图可知，原子核 A 裂变成原子核 D据图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 7如图中坐标原点处的质点 O 为一简谐波的波源 两侧传播，P 质点的平衡位置在 1m 如图所示，此时质点 P、Q 到平衡位置的距离相等 A波源 O 的初始振动方向是从平衡位置沿 B从 t2=2.5s 开始计时，质点 P 比 C当 t2=2.5s 时，P、Q 两质点的速度方向相同 D当 t2=2

8、.5s 时，P、Q 两质点的加速度方向相同 8如图所示，质量为 m 的托盘 P（ t=0 时刻，将质量也为 m 的物块 Q 轻轻放到托盘上 次下降到最低点，下列说法正确的是 AQ 刚放上 P 瞬间它们的加速度大小为 下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（ ） 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是 裂变成原子核 B 和 C 要放出核能 聚变成原子核 F 要吸收能量 为一简谐波的波源，当 t = 0 s 时，质点 O 从平衡位置开始振动 1m2m 之间，Q 质点的平衡位置在 2m3m 之间 到平衡位置的距离相等，

9、则（ ） 的初始振动方向是从平衡位置沿 y 轴向上 Q 先回到平衡位置 两质点的速度方向相同 两质点的加速度方向相同 （包括框架）悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态 轻轻放到托盘上，t1时刻 P、Q 速度第一次达到最大 下列说法正确的是（ ） 瞬间它们的加速度大小为 2 g 其放射线在磁场中不偏转的是射线 从平衡位置开始振动，波沿 x 轴向 之间。t1=2s 时刻波形第一次 悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态，托盘的上表面水平。 速度第一次达到最大，t2时刻，P、Q 第一 B0t1时间内弹簧弹力的冲量大于 C0t1时间内 P 对 Q 的支持力不断增大 D0t2时间内 P、Q 的重力势能和弹簧弹性势

10、能的总和不断减小 注意事项： 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 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）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系 甲同学在做该实验时， 通过处理数据得到了图甲所示的 通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长 一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时 乙同学使用两条不同的轻质弹簧a Aa 的原长比 b 的长 Ba 的劲度系数比 b 的大 Ca 的劲度系数比 b 的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比 （2）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻 时间内弹

11、簧弹力的冲量大于 2mgt1 的支持力不断增大 的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小 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 探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中： 通过处理数据得到了图甲所示的 Fx 图象， 其中 F 为弹簧弹力 该弹簧的原长 x0_cm，弹簧的弹性系数 k_N/m 当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度 x_cm a和b， 得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示 下列表述正确的是 测得的弹力与弹簧的长度成正比 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻： 只写出最后答案的不能得分。有

12、数值计算的， 为弹簧弹力， x 为弹簧长度 请 _N/m该同学将该弹簧制成 下列表述正确的是_ 实验室除提供开关 S 和导线外，有以下器材可供选择 电压表：V（量程 3V，内阻 Rv=10k 电流表：G（量程 3mA，内阻 Rg=100 电流表：A（量程 3A，内阻约为 0.5 滑动变阻器：R1（阻值范围 0-10， R2（阻值范围 0-1000，额定电流 1A 定值电阻：R3=0.5 该同学依据器材画出了如图所示的原理图 该同学将电流表 G 与定值电阻 R3 _A； 为了能准确地进行测量，同时为了操作方便 该同学利用上述实验原理图测得数据 所示的图线， 根据图线可求出电源的电动势 （结果保留

13、两位有效数字） 。 10 （14 分）如图所示是一种升降电梯的模型示意图 和 0.5Kg。A、B 由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住 输出功率 10W 保持不变，轿厢上升 厢向上运动过程中，求： 有以下器材可供选择： =10k） =100） 0.5） ，额定电流 2A） 1A） 该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表 A 的原因是_ 3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_ 该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表 G 读数为横坐标，以电压表 V 读数为纵坐标绘出了如图 根据图线可求出电源的电动势E=_V （结

14、果保留三位有效数字） ， 如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A 为轿厢，B 为平衡重物，A 由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动 轿厢上升 1m 后恰好达到最大速度不计空气阻力和摩擦阻力 _； 则他改装后的电流表对应的量程是 _（填写器材的符号） ； 读数为纵坐标绘出了如图 ） ， 电源的内阻r=_ A、B 的质量分别为 1Kg 在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机 不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s2在轿 （1）轿厢的最大速度 vm： （2）轿厢向上的加速度为 a=2ms （3）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间 11 （16 分

15、）如图所示，两光滑平行金属导轨置于水平面内 一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为 金属杆质量为m，电阻也为R，以速度 好为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好 （1）金属杆运动全过程中，在电阻 （2）金属杆运动全过程中，通过电阻 （3）磁场左右边界间的距离d s2时，重物 B 下端绳的拉力大小； 轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间 两光滑平行金属导轨置于水平面内，两导轨间距为 L，左端连有阻值为 金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场区域 以速度 0 v 向右进入磁场区域，做减速运动，到达磁场区域右边界时速度恰 金属杆与导轨始终保持垂直且

16、接触良好，导轨电阻忽略不计。求： 在电阻R上产生的热量 R Q 通过电阻R的电荷量q 左端连有阻值为R的电阻， 方向竖直向下的有界匀强磁场区域。已知 到达磁场区域右边界时速度恰 12 （18 分）太阳喷发大量高能带电粒子，这些粒子形成的“太阳风”接近地球时，假如没有地球磁场， “太 阳风”就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下，地球的大气成分可能不是 现在的样子，生命将无法存在。地磁场的作用使得带电粒子不能径直到达地面，而是被“运到”地球的南北两 极，南极光和北极光就是带电粒子进入大气层的踪迹。假设“太阳风”主要成分为质子，速度约为 0.1C（C= ） 。近似认为地磁

17、场在赤道上空为匀强环形磁场，平均强度为，示意图如图所示。 已知地球半径为，质子电荷量，质量。如果“太阳风”在赤 道平面内射向地球，太阳喷发高能带电粒子，这些粒子形成的太阳风接近地球时，假如： （1）太阳风中质子的速度的方向任意，则地磁场厚度 d 为多少时才能保证所有粒子都不能到达地表？并画 出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。 （结果保留两位有效数字） （2）太阳风中质子垂直地表指向地心方向入射，地磁场的厚度至少为多少才能使粒子不能到达地表？并画 出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。 （结果保留两位有效数字） （时，） （3）太阳风中粒子的入射方向和入射点与地心连线的夹角为 如图，0 90，磁场厚

18、度满足第（1）问中 的要求为定值 d。电子质量为 me，电荷量为-e，则电子不能到达地表的最大速度和角度 的关系，并画出与 之对应的粒子在磁场中的轨迹图。 （图中磁场方向垂直纸面） 参参考考答答案案 1 2 3 4 5 6 7 8 A B D D C ABC BD AC 9、 【答案】 （1）8 25 20 B （2）量程与被测电流值相比较太大 0.603 R1 1.48 0.84（0.70-0.90 之间都给分） 10、 【解析】 （1）轿厢的最大速度 m v，当()FMm g=时，速度最大， 根据 m PFv=可得2/ () m P vm s Mm g = （2）轿厢的加速度为 2 2/a

19、m s=，平衡重物 B 下端绳的拉力大小 对 A： A FMgMa= 对 B： BA FmgFma+= 解得8 B FN= （3）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用时间 根据动能定理可得() 2 1 2 m PtMghmghMm v+=+，解得 t=0.8s 11、 【解析】 （1）由能量守恒，回路中总生热 2 0 2 1 mvQ = 根据串联电路特点，电阻上生热QQR 2 1 = 解得 2 0 4 1 mvQ = （2）金属杆运动过程中，应用动量定理 0 0ILBtmv= 由t Iq = 解得 0 mv q BL = （3）E t = 2 E I R = 而BLd= 解得 0 22 2mv R x B L = 12、 【解析】 （1） 轨迹如图中曲线（1）所示 由几何关系，地磁场的厚度至少为 d=2R 故 d=13km （2）轨迹如图中曲线（2）所示 显然 Rr，根据勾股定理可知 R2+(d+r)2=(R+r)2 得 d=R=6.3km （3）轨迹如图所示 由余弦定理得