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（九）.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 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 1二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一 体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术 封闭在一个可以自由压缩的导热容器中 逐渐降低此过程中（ ） A封闭的二氧化碳气体对外界做正功 B封闭的二氧化碳气体压强一定增大 C封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大 D封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收

2、热量 2下图是 a、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样 A在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 B从同种介质射入真空发生全反射时 C照射在同一金属板上发生光电效应时 D若两光均由氢原子能级跃迁产生 3 在某种介质中， 一列沿 x 轴传播的简谐横波在 质点 D 刚要开始振动，质点 C 的振动图像如图 未画出） ，正以 2m/s 的速度沿 x 轴正向匀速运动 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考试试 物物理理模模拟拟试试题题（九九） 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

3、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，只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的 的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时， 目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体 封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半 封闭的二氧化碳气体对外界做正功 封闭的二氧化碳气体压强一定增大 封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大 封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ 光的传播速度比 b 光的大 从同种介质射入真空发生全反射

4、时 a 光临界角大 照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大 轴传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图 （a） 所示， 此时质点 的振动图像如图（b）所示；t=0 时刻在 D 点有一台机械波信号接收器 轴正向匀速运动。下列说法正确的是（ ） 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 只只有有一一个个选选项项是是正正确确的的） ，也是在研究控制温室气 将一定质量的二氧化碳气体 气体体积减小为原来的一半，温度 ） 此时质点 A 在波峰位置， 点有一台机械波信号接收器（图中 A质点 D 的起振方向沿

5、 y 轴负方向 Bt=0.05s 时质点 B 回到平衡位置 C信号接收器接收到该机械波的频率小于 D若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变 4中国计划 2020 年发射火星探测器 器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来 高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为 期为 T，火星可视为半径为 r0的均匀球体 A火星的第一宇宙速度为 2 r T B火星的密度为 2 3 GT C着陆器第二次下落的时间为 0 2h v D着陆器第二次下落的着地速度为 5如图中的一组平行线为匀强电场的等势线 点，则下列说法正确的是（ ） A电荷在相同时间内速度变化量相同 Bb 点的电势高

6、于 a 点的电势 Cb 点的电势能大于在 a 点的电势能 D该电场的方向水平向左 轴负方向 信号接收器接收到该机械波的频率小于 2.5Hz 则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变 年发射火星探测器，科学家近日透露采取“硬着陆”，在火星探测器着陆的最后阶段 再经过多次弹跳才停下来假设着陆器第一次落到火星表面弹起后 速度大小为 v0，然后第二次下落已知火星某卫星的圆形轨道半径为 的均匀球体，不计火星大气阻力则（ ） 着陆器第二次下落的着地速度为 23 2 0 22 0 8hr v T r + 如图中的一组平行线为匀强电场的等势线，曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹 电荷在相同时间内速度变化

7、量相同 点的电势能 在火星探测器着陆的最后阶段，着陆 假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时 已知火星某卫星的圆形轨道半径为 r，周 曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两 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中国核学会发布消息称，截至 201 9 位居全球第三。铀核（ 285 92 U）是获得核能的主要原料之一 2351941 920380 UnXSr2 n+并释放核能 A该核反应过程中，产物的结合能之和大于铀核 B该核反应在中子的轰击下发生， CX原子核中

8、的核子数为 140 个， D因为裂变时释放能量，根据 E=mc 7如图甲为演示用的交流发电机， 强度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 势随时间的变化关系如图乙所示，外电路电阻为 A从 t1到 t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零 Bt4时刻穿过线圈的磁通量的变化率为 C从 t3到 t4这段时间通过电阻 R的电荷量为 D电阻 R的发热功率为 () 2 0 2 2 RE Rr+ 8如图所示，甲球从 O 点以水平速度 落在水平地面上的 B 点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变 点。已知两球质量均为 m，乙球落在 平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是 分分。每每小小题题给给出出的的四四

9、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） 201 9年 6月底，中国大陆在运核电机组 47 台，装机容量 是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为 并释放核能，下列说法正确的是（ ） 产物的结合能之和大于铀核（ 285 92 U）的结合能 ，核反应为人工转变 ，中子数为 86 个 mc2，所以裂变后的总质量数减少 ，矩形金属线圈 abcd 的面积为 S，匝数为 n，线圈总电阻为 绕垂直于磁场的轴 OO 以角速度 匀速转动，从某时刻起线圈中产生的感应电动 外电路电阻为 R。下列说法中正确的是（ ） 这段时间内穿过线圈磁通量的变

10、化量为零 时刻穿过线圈的磁通量的变化率为 E0 的电荷量为 () 0 E Rr+ 2 点以水平速度 v1抛出，落在水平地面上的 A 点；乙球从 O 乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变 乙球落在 B 点时速度与水平方向夹角为60 ，不计碰撞时间和空气阻力 则下列说法正确的是（ ） 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 装机容量 4873万千瓦， 其中一种核反应方程为 线圈总电阻为 r，在磁感应 从某时刻起线圈中产生的感应电动 ） O 点以水平速度 v2抛出， 竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在 A 不计碰撞时间和空气阻力，以水 A甲球落在 A

11、 点时速度与水平方向夹角为 B甲乙抛出时速度之比 v1：v23:1 C甲乙落地时速度之比为 v甲：v乙 D甲乙抛出时机械能之比为 E甲： 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）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动 实验中，必要的措施是_ A细线必须与长木板平行 B先接通电源再释放小车 C小车的质量远大于钩码的质量 点时速度与水平方向夹角为45 3:1 乙3:1 ：E乙3:1 第第卷卷（非非选选择择题题） 请用黑色墨水的钢

12、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 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。 _。 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的， D平衡小车与长木板间的摩擦力 他实验时将打点计时器接到频率为 相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出 s6=7.64cm，则小车的加速度 a=_ 的速度 vB=_m/s。 （结果均保留两位 （2）同学要测量一电压表的内阻R 电源 E（电动势 8V，内阻较小） 待测电压表 V1： （量程为 01V 内阻约 电压表 V2： （量程为 08V） 定值电阻 R 四只，阻值分别为：2.0k 滑动变阻器 R1： （05

13、00） 开关一个，导线若干 请设计最佳方案测量待测电表内阻 为保证实验中的测量数据变化范围尽量大该同学应选用阻值为 该同学在实验中多次调节滑动变阻器 U1为横坐标建立， 根据测得数据描点作出 他实验时将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示 图中未画出） 。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm， =_ 2 m /s（要求充分利用测量的数据） ，打点计时器在打 结果均保留两位有效数字） V R，所用的实验器材有： 内阻约 2k） 2.0k，8.0k，14.0k，20.0k 请设计最佳方案测量待测电表内阻，将电路图画在虚线框内；

14、为保证实验中的测量数据变化范围尽量大该同学应选用阻值为_k的定值电阻 该同学在实验中多次调节滑动变阻器， 记下电压表 V1的示数 U1和电压表 V2的示数 根据测得数据描点作出了一条过原点的直线， 测算的直线斜率为k 打出的部分计数点如图所示（每 ，s4=5.97cm，s5 =6.78cm， 打点计时器在打 B 点时小车 的定值电阻； 的示数 U2； 以 U2为纵坐标， k， 则待测电阻 V R=_。 10 （14 分）滑板运动是一项惊险刺激的运动 赛道 AB 和光滑水平赛道 BC 在 B 点平滑连接 台 AD 高度 h=3.2m。表演开始，运动员先让滑板 滑板 b 上保持固定的姿势与滑板 b

15、 一起从 出，在空中运动 t2=0.4s（水平方向是匀速运动 滑板 a 保持相对静止，取 g=10m/s。 （1）求滑板 a 运动到 B 点的速度； （2）运动员跳离滑板 b 时滑板 b 的速度 11 （16 分）如图所示，水平虚线 L 平面内有一质量为 m 的直角梯形线框 边界 L1的上方 h 高处由静止自由下落 刚进入磁场时加速度恰好为 0，在 DC （1）求 AB 边刚进入磁场时线框的速度与 （2）从线框开始下落到 DC 边刚进入磁场的过程中 （3）DC 边刚进入磁场时，线框加速度 滑板运动是一项惊险刺激的运动。某滑板运动员在一次表演时的部分赛道如图所示 点平滑连接，滑板 a 和 b 的

16、质量均为 m=5kg，运动员质量为 运动员先让滑板 a 从 A 点由静止沿赛道 AB 滑下， 一起从 A 点静止下滑，滑上水平赛道 BC 后，运动员用力从滑板 水平方向是匀速运动，不考虑竖直方向的运动)后落到同方向运动的滑板 。求： ； 的速度。 L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场区域的高度为 的直角梯形线框，底边水平，其上下边长之比为 5:1，高为 2h。 高处由静止自由下落（下落过程底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直 DC 边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动 边刚进入磁场时线框的速度与 CD 边刚进入磁场时的速度各是多少？ 边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热

17、为多少: 线框加速度大小为多少？ 的 某滑板运动员在一次表演时的部分赛道如图所示，光滑弧形 运动员质量为 M=55kg，平 ，t1=0.1s 后运动员再站在 运动员用力从滑板 b 上跳 后落到同方向运动的滑板 a 上。与 磁场区域的高度为 h。竖直 。现使线框 AB 边在磁场 线框平面始终与磁场方向垂直） ，当 AB 边 线框做匀速运动.求： 12 （18 分） 一台质谱仪的工作原理如图所示 其初速度几乎为零。 这些离子经加速后通过狭缝 最后打在底片上。已知放置底片的区域 检测不到离子，但右侧 1/3 区域 QN 可在 QN 检测到。 （1）求原本打在MN中点P的离子质量 （2）为使原本打在P

18、的离子能打在QN （3）为了在QN区域将原本打在MQ lg3=0. 477，lg5=0. 699) 一台质谱仪的工作原理如图所示， 电荷量均为+q、 质量不同的离子飘入电压为 这些离子经加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 已知放置底片的区域 MN =L。且 OM =L某次测量发现 MN 中左侧 QN 仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后， 的离子质量m； QN区域，求加速电压U的调节范围； MQ区域的所有离子检测完整，求需要调节U的最少 质量不同的离子飘入电压为 U0的加速电场， 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场， 中左侧 2/3 区域 MQ 损坏， ，原

19、本打在 MQ 的离子即 的最少次数。(取lg2 =0. 301， 1 2 3 B D C 9、 【答案】 （1）AB 0.80 0.40 （3） 14.0 10、 【解析】 （1）对滑板 a： （2）对滑板 b 和远动员：()()Mm ghMm v+=+ 设运动员离开滑板 b 的速度为 2 v，由运动关系 设运动员离开滑板 b 后滑板 b 的速度为 3 v=-14m/s，方向水平向右。 11、 【解析】 （1）设 AB 边刚进入磁场时速度为 由机械能守恒定律得：mgh= 则： AB 刚进入磁场时：=mg 设 DC 边刚进入磁场前匀递运动时速夜为 参参考考答答案案 4 5 6 D A AC 14

20、.0 1 R k 2 0 1 2 mghmv= 0 v=8m/s 2 1 1 ()() 2 Mm ghMm v+=+ 由运动关系 0122 2 ()v ttv t+= 2 v=10m/s 的速度为 3 v： 123 ()Mm vMvmv+=+ 边刚进入磁场时速度为 v0，线框电阻为 R，则 CD=5L 边刚进入磁场前匀递运动时速夜为 v1，线框切割磁感应线的有效长度为 2L 7 8 CD BD 线框匀速运动时有：=mg 解得： （2）从线框开始下落到 CD 边进入磁场前瞬间 联立得：Q=mgh （3）CD 刚进入磁场瞬间，线框切刺磁感应线的有效长度为 闭合电路欧姆定律得：I1=， 由牛顿第二定

21、律得：a= 12、 【解析】 （1）离子在电场中加速 0 1 2 qUmv= 在磁场中做匀速圆周运动 qvbm= 解得 0 21mU r Bq = 代入 0 3 4 rL=，解得 22 0 9 32 qB L m U = （2）由(1)知， 2 0 2 16 9 U r U L = 离子打在 离子打在N点r =L， 0 16 9 U U = 则电压的范围 （3）由(1)可知，rU 由题意知，第1次调节电压到U1，使原本 此时,原本半径为r1的打在Q1 的离子打在 边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得：mg3h-Q= 线框切刺磁感应线的有效长度为 3L，F1=BI1 3L 2 1 2 qUmv

22、2 v qvbm r = 离子打在Q 点 5 6 rL=， 0 100 81 U U = 则电压的范围 00 10016 819 UU U 使原本Q点的离子打在N点 1 0 5 6 UL U L = 的离子打在Q 上 1 1 0 5 6 L U rU = 解得 2 1 5 ( ) 6 rL= 第2次调节电压到U2，原本打在Q1的离子打在N点，原本半径为r2的打在Q2的离子打在Q上，则 2 1 0 UL rU =， 2 2 0 5 6 L U rU = 解得 3 2 5 ( ) 6 rL= 同理，第n次调节电压，有 1 5 ( ) 6 n n rL + = 检测完整，有 2 n L r 解得 lg2 12.8 6 lg( ) 5 n 最少次数为 3 次。