2020年高考天津物理等級性考試(word高清圖)

第第頁2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性考試—、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有—個選項是正確的）1.在物理學發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識。下列圖示的實驗中導致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（D）雙縫屏ABC鏡a2?北斗問天，國之夙愿。我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星（A）雙縫屏ABC鏡a2?北斗問天，國之夙愿。我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星（A）DT)T)周期大B.線速度大C.角速度大D.加速度大3．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較（B）A.紅外線的光子能量比紫外線的大真空中紅外線的波長比紫外線的長真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能4?—列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為TA?質(zhì)點a速度方向沿y軸負方向質(zhì)點b沿x軸正方向遷移了1m質(zhì)點d的位移為-5cm質(zhì)點c質(zhì)點d的位移為-5cmA.壓強變大氣體溫度始終保持不變，則氣體（A.壓強變大B?對外界做功C.對外界放熱D.分子平均動能變大二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6．手機無線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示，電磁感應式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電。在充電過程中（AC）送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化受電線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場恒定不變送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D.手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失如圖所示，在Oxy平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B的勻強磁場,一帶電粒子從y軸上的M點射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角0=45。。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在N點（圖中未畫出）垂直穿過x軸。已知OM=a,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計。則（AD）A.粒子帶負電B.粒子速度大小為——m粒子在磁場中運動的軌道半徑為aN與O點相距（J2+l）a復興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車，初速度為v0，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度v，設動車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動車在時間t內(nèi)（BC）m做勻加速直線運動加速度逐漸減小牽引力的功率P=FvmD?牽引力做功W=2m20第II卷9．（12分）1）某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運動的初速度。把白紙和復寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。①為了正確完成實驗，以下做法必要的是ABA．實驗時應保持桌面水平B．每次應使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合鉛垂線調(diào)節(jié)螺旋D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面圖1②實驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm,示意如圖2。重力加速度g=10m/s2,鋼球平拋的初速度為—2,m/so③圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是方便將木板調(diào)整到豎直平面（2）某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準確。電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約為3kQ）圖2電流表（量程0?0.6A，內(nèi)阻約為1Q）滑動變阻器（0?20Q,額定電流1A）待測電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為10）開關、導線若干①該小組連接的實物電路如圖所示，經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號—5②改正這條導線的連接后開始實驗，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的—a—端o（填“a”或者b”)③實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關之間串聯(lián)一個阻值為50的電阻，之后該小組得到了幾3.02.01.0rti-i-r~r~TTT_lrrt■-i-r-rrr~i-i-i-H-l-l-■++-1-1--1-+-1-1-i-i-+--i-i-i-i-?'TT-4-1-.丄利-1-1-"丄丄-1_l_IIIIIIII_l_丄-1-1-IIIIIIII_l_1-L丄-IIIIIIII-I-ULL,iiiiiiii,J-I-I-UIIIIIIII111"M■tr-i-riIIII-rTTT-IIII-rrrt■iiii-i-rrrIIII11~iTr-+T-l-l-'?++TT--I-+-1-1-?-i-+--4-1-I-F'TT-4-1--+-1-l-H\-H+-1-1-'4T-l-l-.丄J-1-1-Illi.j_i__l_丄-1-1-IIII_l_1-1-丄-IlliIlli■Ti~rr11ItIiir\■TTl~nIIIIIIIIIIIIIIII-rrrt-IIIIIIII-i-rrrIIIIIIIIT|-|-F■ti_i_r■TTT~l~ttt_rrrt■~i-r-rrr~i~i-r-.J.-l-l-1_"丄丄-1_l__l_1-L丄--I-ULL、.J-I-I-U.J.」丄i-.J.丄」」一_Lrw」__LLL丄-LL.,」」」」_iiii■TITFIIII'TTIT~rllXfiiii-rrrt-IIII-i-rrriiiiT|-|-F■Ti~rr'TTl-!-TTl-rrrT--i-rr「i-i-i-r■ti~i~r■TTT~l~~rTTT-i-lrrr~i-|-l"丄-l-l-1_"丄丄-1_l__l_丄-1-1-_I_ULL,,J-I_I_U.丄」丄|..11」」■_l_1」」-J_LLL,,JJJ_L■TTrr"TTIT--TlTtrrV-|T「rTl■tt-i-r■TTTI--rtn-i--rrrt1-i_rrri-i-i_r■+H-l-H■++-1-1--H+HH--HHI-*-斗睥-l-LL1.,I-1-4-4-H.JiJ-1-I-"丄丄J-1--l-丄-1J--LI-LI.,J-1-l_l-.J.」亠■_.11」」■_L1」」-_LLL1.l,,J.J.」.—.IIII.11」」■IIII_L1」」-IIII_LLL1.iiiiJ-LL'L,111IX,JJJ-I-IIII組電壓表讀數(shù)U和對應的電流表讀數(shù)I,并作出U—I圖像,00.200.400.60I/A如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為—29—V,內(nèi)阻為0.800。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)10.(14分)如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abed放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻R=0.10，邊長l=0.2m。求1)在t=0到t=0.1s時間內(nèi)，金屬框中感應電動勢E；2)t=0.05s時，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向;3)在t=0到t=0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。(1)在t=0到t=0.1s時間At內(nèi),解：化量為A①,有變XXXXad::beXXXX①由于磁場均勻變化，金屬框中產(chǎn)生的電動勢是恒定的，有EA①E=—At聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，解得：E=0.08V(2)設金屬框中的電流為I,由閉合電路歐姆定律，有i=E由圖可知，t=0.05s時，磁感應強度為B由圖可知，t=0.05s時，磁感應強度為B1=0.1T,金屬框ab邊受到的安培力⑤F=B1I1聯(lián)立①②④⑤式，代入數(shù)據(jù)，解得：F=0.016N方向垂直于ab向左((3)在t=0到t=0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P=I2R聯(lián)立①②④⑧式，代入數(shù)據(jù)，解得：P=0.064W11.(16分)長為1的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為m1的小球A,處于靜止狀態(tài)。A受到一個水平瞬時沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運動，恰好能通過圓周軌跡的最高點。當A回到最低點時，質(zhì)量為m2的小球B與之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圓周運動，并能通過圓周軌跡的最高點。不計空氣阻力，重力加速度為g,求A受到的水平瞬時沖量I的大小;2)碰撞前瞬間B的動能Ek至少多大？解：(1)A恰好能通過圓周軌跡的最高點，此時輕繩的拉力剛好為零，設A在最高點時的速度大小為v，由牛頓第二定律，有v2mg=m11lA從最低點到最高點的過程中機械能守恒，取軌跡最低點處重力勢能為零，設A在最低點的速度大小為VA，有1c7mv2=mv2+2mgl1A211由動量定理，有：I=m1vA……聯(lián)立①②③式，得：I=m^5gl設兩球粘在一起時的速度大小為v‘，A、B粘在一起后恰能通過圓周軌跡的最高點，需滿足v＇=vA要達到上述條件，碰后兩球速度方向必須與碰前B的速度方向相同，以此方向為正方向，設B碰前瞬間的速度大小為vB，由動量守恒定律，有mvD—m.vA=(m+m)v'TOC\o"1-5"\h\z2B1A12又:E=—mv2k22B聯(lián)立①②⑤⑥⑦式，得碰撞前瞬間B的動能Ek至少為廠5gl(2m+m)2E=i2-k2m212．(18分)多反射飛行時間質(zhì)譜儀是一種測量離子質(zhì)量的新型實驗儀器，其基本原理如圖所示，從離子源A處飄出的離子初速度不計，經(jīng)電壓為U的勻強電場加速后射入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器由兩個反射區(qū)和長為l的漂移管(無場區(qū)域)構(gòu)成，開始時反射區(qū)1、2均未加電場，當離子第一次進入漂移管時，兩反射區(qū)開始加上電場強度大小相等、方向相反的勻強電場，其電場強度足夠大，使得進入反射區(qū)的離子能夠反射回漂移管。離子在質(zhì)量分析器中經(jīng)多次往復即將進入反射區(qū)2時，撤去反射區(qū)的電場，離子打在熒光屏B上被探測到，可測得離子從A到B的總飛行時間。設實驗所用離子的電荷量均為q,不計離子重力。求質(zhì)量為m的離子第一次通過漂移管所用的時間T；反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E,求離子能進入反射區(qū)的最大距離x；(3)已知質(zhì)量為m0的離子總飛行時間為t0,待測離子的總飛行時間為々，兩種離子在質(zhì)量分析器中反射相同次數(shù)，求待測離子質(zhì)量m1O

加速反射區(qū)1廣電場漂移管(無場區(qū)域)質(zhì)量分析器■*B熒光屏加速反射區(qū)1廣電場漂移管(無場區(qū)域)質(zhì)量分析器■*B熒光屏解：(1)設離子經(jīng)加速電場加速后的速度大小為0,有qU=—m022離子在漂移管中做勻速直線運動，則T=-10聯(lián)立①②式，得：T飛2qU(2)根據(jù)動能定理，有qU-qE