2020年天津卷物理高考試題(含答案)

夢想不會辜負(fù)每一個努力的人2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用時60分鐘。第Ⅰ卷1至3頁，第Ⅱ卷4至7頁。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。祝各位考生考試順利！第Ⅰ卷注意事項：1．每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。2．本卷一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每1．在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對某些重要圖示的實驗中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是共8題，每題5分，共40分。小題給出的個四選項中，只有一個選項是正確的）論認(rèn)識。下列物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理2．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．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(fēng)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，為人民健夢想不會辜負(fù)每一個努力的人1夢想不會辜負(fù)每一個努力的人康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能T4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T，t0時的波形如圖所示。t時4A．質(zhì)點a速度方向沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點b沿x軸正方向遷移了1mC．質(zhì)點c的加速度為零D．質(zhì)點d的位移為-5cm5．水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強后，關(guān)閉充氣口。扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，氣則體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。全部選對二、不定項選擇題（每小題的得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(yīng)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(dāng)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(yīng)出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電。在充電過程中夢想不會辜負(fù)每一個努力的人2夢想不會辜負(fù)每一個努力的人A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化B．受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變C．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(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失7．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(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一帶電45。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在點（圖N粒子從y軸上的點射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角M中未畫出）垂直穿過x軸。已知OMa，粒子電荷量為，q質(zhì)量為，重力不計。則mA．粒子帶負(fù)電荷qBaB．粒子速度大小為mC．粒子在磁場中運動的軌道半徑為aD．N與O點相距(21)a8．復(fù)興號動在車世界上首次實現(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(biāo)志性功率在平直軌道上運動，經(jīng)時間達(dá)到該功率下t的Pv成果。一列質(zhì)量為的m動，車初速度為，以恒定0v最大速度，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動在車時間t內(nèi)m夢想不會辜負(fù)每一個努力的人3夢想不會辜負(fù)每一個努力的人A．做勻加速直線運動B．加速度逐漸減小C．牽引力的功率PFvm1212mv20D．牽引力做功Wmv2m機密★啟用前2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理第Ⅱ卷注意事項：1．用黑色墨水的2．本卷共4題，共60分。9．（12分）（1）某實驗小鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。組利用圖1所示裝置測定平斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。拋運動的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個行。每次改變木板和桌邊之間過碰撞圖1①為了正確完成實驗，以下做法必要的是________。A．實驗時應(yīng)保持桌面水平B．每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面0.2m②實驗小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩15.0cm、25.0cm、35.0cm10m/s2，鋼球平點之的間距離依次為，示意如圖2。重力加速度g夢想不會辜負(fù)每一個努力的人4夢想不會辜負(fù)每一個努力的人拋的初速度為________m/s。③圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是________。（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(zhǔn)確。0~3V3k電壓表（量程，內(nèi)阻約為）0~0.6A1電流表（量程，內(nèi)阻約為）0~201A滑動變阻器（，額定電流）3V1待測電池組（電動勢約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)、導(dǎo)線若干①該小組連接的實物電路如圖所示，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是________。②改正這條導(dǎo)線的連接后開始實驗，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于滑動變阻器的P________端（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。為了解決這個夢想不會辜負(fù)每一個努力的人5夢想不會辜負(fù)每一個努力的人問題，在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為5的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出UI圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為________V，內(nèi)阻為________。（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(yīng)強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻R0.1，邊長l0.2m。求（1）在t0到t0.1s時間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動勢E；（2）t0.05s時，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；（3）在t0到t0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。11．（16分）長為l的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為m的小球A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。A受到一個水平瞬時1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(dāng)回A到最低點時，質(zhì)量為m的小2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，夢想不會辜負(fù)每一個努力的人6夢想不會辜負(fù)每一個努力的人重力加速度為g，求（1）A受到的水平瞬時沖量I的大?。籈（2）碰撞前瞬間B的動能至少多大？k12．（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(dāng)離子第一次進(jìn)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(jìn)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(fù)即將進(jìn)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(shè)實驗所用離子的電荷量均為q，不計離子重力。T（1）求質(zhì)量為m的離子第一次通過漂移管所用的時間；1（2）反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E，求離子能進(jìn)入反射區(qū)的最大距離x；mtt1（3）已知質(zhì)量為的離子總飛行時間為，待測離子的總飛行時間為，兩種離子在質(zhì)量分析器中00m反射相同次數(shù)，求待測離子質(zhì)量。1機密★啟用前2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理參考答案Ⅰ卷共8題，每題5分，共40分。1．D2．A3．B4．C5．B6．AC7．AD8．BCⅡ卷共4題，共60分9．（12分）（1）①AB②2③方便將木板調(diào)整到豎直平面夢想不會辜負(fù)每一個努力的人7夢想不會辜負(fù)每一個努力的人（2）①5②a③2.90.8010．（14分）t0.1s的時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的變化量B0.2T，設(shè)穿過金屬框的磁通量變化t0（1）在到t量為Δ，有ΔΔBl2①電動勢是恒定的，有由于磁場均勻變化，金屬框中產(chǎn)生的EΔ②Δt聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，解得E0.08V③（2）設(shè)金屬框中的電流為I，由閉合電路歐姆定律，有IE④R由圖可知，t0.05s時，磁感應(yīng)強度為B0.1T，金屬框ab邊受到的安培力1FIlB1⑤聯(lián)立①②④⑤式，代入數(shù)據(jù)，解得F0.016N⑥⑦方向垂直于ab向左。t0到t0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率（3）在PI2R⑧聯(lián)立①②④⑧式，代入數(shù)據(jù)，解得P0.064W⑨11．（16分）（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(shè)A在最高點時的速度大小為v，由牛頓第二定律，有v2mgm①l11A從最低點到最高點的勢能為零，設(shè)A在最低點的速度大小過程中機械能守恒，取軌跡最低點處重力夢想不會辜負(fù)每一個努力的人8夢想不會辜負(fù)每一個努力的人v為，有A12mv212mv22mgl②③④1A11由動量定理，有Imv1A聯(lián)立①②③式，得Im5gl1（2）設(shè)兩球粘在一起時的速度大小為起后恰能通過圓周軌跡的最高點，需滿足ABv，、粘在一vvA⑤要達(dá)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(shè)碰前瞬Bv間的速度大小為，由動量守恒定律，有Bmvmvmmv⑥2B1A121mv又E2⑦2k2BE得碰撞前瞬間的動能至少為聯(lián)立①②⑤⑥⑦式，Bk25gl2mmEk12⑧2m212．（18分）（1）設(shè)離子經(jīng)加速電場加速后的速度大小為，有vqU12mv2①離子在漂移管中做勻速直線運動，則Tl②③④1v聯(lián)立①②式，得mlT12qU（2）根據(jù)動能定理，有qUqEx0夢想不會辜負(fù)每一個努力的人9夢想不會辜負(fù)每一個努力的人U得x⑤E（3）離子在加速電場中運動和反射區(qū)電場中每次單向運動均為勻變速直線運動，平均速度大小均相等，設(shè)其為，有vvv