天津市2020年高中物理學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試模擬試題(九)含答案

天津市2020年高中物理學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試模擬試題（九）本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分 100分第I卷（選擇題）注意事項(xiàng)：每小題選出答案后，填入答題紙的表格中，答在試卷上無效。本卷共8題，每題5分，共40分。一、選題題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）.二氧化碳是導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也是在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一個(gè)可以自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減小為原來的一半，溫度逐漸降低.此過程中（）A.封閉的二氧化碳?xì)怏w對(duì)外界做正功B.封閉的二氧化碳?xì)怏w壓強(qiáng)一定增大C.封閉的二氧化碳?xì)怏w分子的平均動(dòng)能增大D.封閉的二氧化碳?xì)怏w一定從外界吸收熱量.下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（仃光的干油圖樣3光的干涉圖樣A.在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí) a光臨界角大C.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)， a光的飽和電流大D.若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生 a光的能級(jí)能量差大3.在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖（a）所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)D剛要開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示；t=0時(shí)刻在D點(diǎn)有一臺(tái)機(jī)械波信號(hào)接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（ ）A.質(zhì)點(diǎn)D的起振方向沿y軸負(fù)方向B.t=0.05s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置C.信號(hào)接收器接收到該機(jī)械波的頻率小于 2.5HzD.若改變振源的振動(dòng)頻率，則形成的機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變4.中國計(jì)劃2020年發(fā)射火星探測器，科學(xué)家近日透露采取“硬著陸”，在火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來.假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h,速度方向是水平的，速度大小為vo,然后第二次下落.已知火星某衛(wèi)星的圓形軌道半徑為 r,周期為T,火星可視為半徑為r°的均勻球體，不計(jì)火星大氣阻力.則（A.火星的第一宇宙速度為A.火星的第一宇宙速度為3B.火星的密度為jB.GT2C.著陸器第二次下落的時(shí)間為2hVoD.著陸器第二次下落的著地速度為82hrC.著陸器第二次下落的時(shí)間為2hVoD.著陸器第二次下落的著地速度為82hr3 2T2ro2 v05.如圖中的一組平行線為勻強(qiáng)電場的等勢線，曲線為正電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）A.電荷在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相同b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能D.該電場的方向水平向左平地面為重力勢能零勢面，則下列說法正確的是（ ）平地面為重力勢能零勢面，則下列說法正確的是（ ）TOC\o"1-5"\h\z二、選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得 5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）6.中國核學(xué)會(huì)發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運(yùn)核電機(jī)組 47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（925u）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為235 1 94 192U 0nX38Sr 20n并釋放核能，下列說法正確的是（ ）A.該核反應(yīng)過程中，產(chǎn)物的Z合能之和大于鈾核（ 985U）的結(jié)合能B.該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C.X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為86個(gè)D.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù) E=m&所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少.如圖甲為演示用的交流發(fā)電機(jī)，矩形金屬線圈 abcd的面積為S匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場的軸OO以角速度少勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從某時(shí)刻起線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，外電路電阻為 R下列說法中正確的是（ ）A.從t1到13這段時(shí)間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零.14時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率為 EE0C.從t3到t4這段時(shí)間通過電阻 R的電荷量為——RrD.電阻D.電阻R的發(fā)熱功率為RE22Rr2A點(diǎn)；乙球從O點(diǎn)以水平速度V2拋出，落8A點(diǎn)；乙球從O點(diǎn)以水平速度V2拋出，落在水平地面上的B點(diǎn)，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也落在 A點(diǎn)。已知兩球質(zhì)量均為m,乙球落在B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為60,不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，以水A.甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為 45B.甲乙拋出時(shí)速度之比 vi：V2=3:1C.甲乙落地時(shí)速度之比為 vA.甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為 45B.甲乙拋出時(shí)速度之比 vi：V2=3:1C.甲乙落地時(shí)速度之比為 v甲：v乙=3:1D.甲乙拋出時(shí)機(jī)械能之比為 E甲：E乙=3:1第n卷(非選擇題)注意事項(xiàng):請(qǐng)用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題紙相應(yīng)的范圍內(nèi)。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。本卷共4題，共60分。9.（12分）(1)某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器①實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是A.細(xì)線必須與長木板平行B.先接通電源再釋放小車C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車與長木板間的摩擦力50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出）。Si=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,S5=6.78cm,S6=7.64cm,則小車的加速度a=m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度Vb=m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）)AffCD)AffCDEFG（2）同學(xué)要測量一電壓表的內(nèi)阻 Rv,所用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢8V,內(nèi)阻較?。┐郎y電壓表Vi：（量程為0~1V內(nèi)阻約2k）電壓表V2：（量程為0~8V）定值電阻R四只，阻值分別為：2.0k ,8.0k ,14.0k ,20.0k滑動(dòng)變阻器R:（0~500 ）開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最佳方案測量待測電表內(nèi)阻，將電路圖畫在虛線框內(nèi)；②為保證實(shí)驗(yàn)中的測量數(shù)據(jù)變化范圍盡量大該同學(xué)應(yīng)選用阻值為k的定值電阻；③該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記下電壓表 Vi的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2;以U為縱坐標(biāo)，U為橫坐標(biāo)建立，根據(jù)測得數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出了一條過原點(diǎn)的直線， 測算的直線斜率為k,則待測電阻Rv=。(14分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)。某滑板運(yùn)動(dòng)員在一次表演時(shí)的部分賽道如圖所示，光滑弧形賽道AB和光滑水平賽道BC在B點(diǎn)平滑連接，滑板a和b的質(zhì)量均為m=5kg,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M=55kg,平臺(tái)AD高度h3.2m。表演開始，運(yùn)動(dòng)員先讓滑板 a從A點(diǎn)由靜止沿賽道AB滑下，ti=0.1s后運(yùn)動(dòng)員再站在滑板b上保持固定的姿勢與滑板b一起從A點(diǎn)靜止下滑，滑上水平賽道 BC后，運(yùn)動(dòng)員用力從滑板b上跳出，在空中運(yùn)動(dòng)t2=0.4s(水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，不考慮豎直方向的運(yùn)動(dòng) )后落到同方向運(yùn)動(dòng)的滑板 a上。與滑板a保持相對(duì)靜止，取g=10m/s2。求：(1)求滑板a運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度；(2)運(yùn)動(dòng)員跳離滑板b時(shí)滑板b的速度。(16分)如圖所示，水平虛線Li、L2之間是勻強(qiáng)磁場，磁場方向水平向里，磁場區(qū)域的高度為 ho豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量為m的直角梯形線框，底邊水平，其上下邊長之比為 5:1,高為2ho現(xiàn)使線框AB邊在磁場邊界L1的上方h高處由靜止自由下落(下落過程底邊始終水平，線框平面始終與磁場方向垂直) ，當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)加速度恰好為 0,在DC邊剛進(jìn)入磁場前的一段時(shí)間內(nèi)，線框做勻速運(yùn)動(dòng) .求：(1)求AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度與CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度各是多少?(2)從線框開始下落到DC邊剛進(jìn)入磁場的過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少DC邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框加速度 大小為多少？(18分)一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場，其初速度幾乎為零。這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后打在底片上。已知放置底片的區(qū)域MN=Lo且OgL.某次測量發(fā)現(xiàn)MW左側(cè)2/3區(qū)域Mm壞，檢測不到離子，但右側(cè)1/3區(qū)域QNB能正常檢測到離子。在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后，原本打在 MQ勺離子即可在QN僉測到。KY決fXXJXX /(1)求原本打在MIN3點(diǎn)P的離子質(zhì)量my(2)為使原本打在P勺離子能打在QNK域，求加速電壓U勺調(diào)節(jié)范圍；(3)為了在QNE域?qū)⒃敬蛟贛QC域的所有離子檢測完整，求需要調(diào)節(jié) U勺最少次數(shù)。(取lg2=0.301lg3=0.477,lg5=0.699)參考答案12345678BDCDAACCDBD(1)AB0.800.40(3)14.0(3)10、【解析】(1)對(duì)滑板a：mgh1mv2v0=8m/s“、2m)v“、2m)v1(2)對(duì)滑板b和遠(yuǎn)動(dòng)員：(Mm)gh—(M2設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開滑板b的速度為v2,由運(yùn)動(dòng)關(guān)系v0(t1t2) v2t2V2=10m/s設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開滑板b后滑板b的速度為V3：(Mm)V1Mv?mv3V3=-14m/s,方向水平向右。11、【解析】(1)設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為V。，線框電阻為R,則CD=%12由機(jī)械能守恒定律得：mgh=貝U：%=、麗血切AB剛進(jìn)入磁場時(shí)： _=mg/?設(shè)DC邊剛進(jìn)入磁場前勻遞運(yùn)動(dòng)時(shí)速夜為 V1,線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為 2L(2)從線框開始下落到CD邊進(jìn)入磁場前瞬間，根據(jù)能量守恒定律得： mg-3h-Q=rnv^47聯(lián)立得：Q=mgh16(3)CD剛進(jìn)入磁場瞬間，線框切刺磁感應(yīng)線的有效長度為 3L,Fi=BIi3L『■閉合電路歐姆定律得：11吏，1：一=331%R-muc由牛頓第二定律得：a=J一_=-gm4,12、【解析】(1)離子在電場中加速(1)離子在電場中加速qU0 1mv222在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) qvbm—r解得1解得12mU0rBq229qB229qB2L2

32Uo100UoU16Uo

81 9TOC\o"1-5"\h\z… 3代入r0-L,解得m4,右 16Unr2 5 10OUn(2)由(1)知，U ―0- 離子打在Q點(diǎn)r —L, U ——09L2 6 81