天津市高考高三臨考全真模擬物理（四）2

2021屆天津市高考高三臨考全真模擬物理（三）（天津適用）第一卷共40分一、選擇題，每小題5分，共25分，每小題給出的選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。1．2021年3月三星堆遺址出土了大量文物，進(jìn)一步證實(shí)了中國(guó)歷史上商代的存在?？脊湃藛T對(duì)“祭祀坑”中出土的碳屑樣本通過用年代檢測(cè)方法進(jìn)行了分析，進(jìn)而推算出商朝年代。的衰變方程為，下列說法正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．衰變時(shí)電荷數(shù)守恒，但質(zhì)量數(shù)不守恒C．的半衰期不會(huì)受到陽光、溫度、氣候變化等自然環(huán)境因素影響D．生物體中以形式存在的半衰期比單質(zhì)的半衰期更長(zhǎng)2．太赫茲輻射通常指頻率在（1THz=1012Hz），太赫茲波對(duì)人體無危害，多用于國(guó)家安全、信息技術(shù)領(lǐng)域，被譽(yù)為“改變未來世界十大技術(shù)”之一、通過和電磁波譜對(duì)比，下列關(guān)于太赫茲波說法正確的是（）

A．太赫茲波光子能量比紅外線光子能量更大B．太赫茲波比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．太赫茲波比微波更容易發(fā)生衍射D．太赫茲波比X射線穿透能力更強(qiáng)3．一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，v—t圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在0~5s內(nèi)的位移大小為10mB．質(zhì)點(diǎn)在10s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．10~12s內(nèi)的加速度最大D．質(zhì)點(diǎn)在0~12s內(nèi)平均速度為1m/s4．一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是（）A．波速為9cm/sB．沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)Q在時(shí)沿y軸正方向振動(dòng)D．在時(shí)質(zhì)點(diǎn)P移動(dòng)到O點(diǎn)5．如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d．一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，已知微粒的電量為q，質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A．微粒的加速度不為零 B．微粒的電勢(shì)能減少了mgdC．M板的電勢(shì)低于N極板的電勢(shì) D．兩極板間的電勢(shì)差為二、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)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)或不答得0分。6．騎山地車是一種流行健身運(yùn)動(dòng)，山地自行車前輪有氣壓式減震裝置，其結(jié)構(gòu)如圖。在路面不平時(shí)，車身顛簸，活塞上下振動(dòng)，起到減震的目的。缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，振動(dòng)引起的氣體狀態(tài)變化時(shí)間很短，可看成是絕熱過程，則活塞迅速下壓時(shí)（）A．缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功B．缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大C．缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能不變D．缸內(nèi)每個(gè)氣體分子對(duì)氣缸壁的撞擊力都增大7．2013年12月2日，牽動(dòng)億萬中國(guó)心的嫦娥三號(hào)探測(cè)器順利發(fā)射。嫦娥三號(hào)要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約36．8萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實(shí)施一次近月制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I。再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號(hào)在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用。下列關(guān)于嫦娥三號(hào)的說法正確的是（）A.發(fā)射“嫦娥三號(hào)”的速度必須達(dá)到第二宇宙速度B.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度小于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的速度C.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D.沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期8．如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO＇以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為，則（）A．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為200sin100t（V）B．若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將變小C．若開關(guān)S閉合，燈泡Ll亮度將不變D．燈泡Ll的額定功率為2W三、第二卷共60分9．利用圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)：(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，不需要的器材是____________；A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的同期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。寫出從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的式子∶__________；(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒∶在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷∶若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒，請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確∶______________________。10．如圖，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，傾斜、水平、為半徑的半圓弧軌道，三部分平滑連接，為圓弧軌道的最低點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球和中間壓縮一輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上（彈簧與兩小球不拴接且被鎖定）?，F(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定，小球脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到處，小球沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。已知，的豎直高度差，在點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?，彈簧恢?fù)原長(zhǎng)時(shí)小球仍處于水平軌道（不計(jì)空氣阻力，），已知。求：（1）小球的質(zhì)量；（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能。11．如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r．現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm．改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示．已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．求：（1）R=0時(shí)回路中產(chǎn)生的最大電流的大小及方向；（2）金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）當(dāng)R=4Ω時(shí)，若ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q=8J,求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q．12．在科學(xué)研究中常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示是一種電荷擴(kuò)束裝置，它由粒子源、加速電場(chǎng)、擴(kuò)束電場(chǎng)組成。其工作原理可簡(jiǎn)化為如下過程：粒子源產(chǎn)生的同種帶正電粒子（粒子重力忽略不計(jì)）經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以速度v0連續(xù)不斷地沿平行于平行金屬板A和B的方向從兩極板正中央射入勻強(qiáng)擴(kuò)束電場(chǎng)。已知金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d．(1)當(dāng)兩板間電壓U１=U0時(shí)，粒子恰好打在下極板B的中點(diǎn)．求帶電粒子的比荷；(2)若AB間加如圖乙所示的方波形電壓，其周期，從t=0開始，前內(nèi)UAB=，后內(nèi)UAB=，上述粒子仍然以速度v0沿原來方向持續(xù)射入電場(chǎng)，求射出電場(chǎng)時(shí)粒子束的寬度D；(3)若緊貼極板右側(cè)建立xOy坐標(biāo)系，O點(diǎn)為極板右側(cè)的中點(diǎn)，在坐標(biāo)系的第I、IV象限某區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于xOy坐標(biāo)平面，要使從最下方射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過坐標(biāo)為（2d，2d）的P點(diǎn)出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值．參考答案1．C【詳解】AB.衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，由此可知X為，所以發(fā)生的是β衰變，故AB錯(cuò)誤；CD.半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件均無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2．B【詳解】A．微波的頻率為紅外線光子的頻率則太赫茲波的頻率高于微波，低于紅外線，根據(jù)愛因斯坦的光子說，可知它的光子的能量比紅外線光子的能量更小，A錯(cuò)誤；B．由于它的頻率比紫外線更小，所以它的能量小于紫外線，故它更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，B正確；C．它的頻率大于微波，但波長(zhǎng)小于微波，而發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件是尺度或者孔徑小于波長(zhǎng)，但是它的波長(zhǎng)比微波還小，所以，很難有物體的尺度能達(dá)到這么小，故比微波不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．由于頻率越高，其穿透力越強(qiáng)，故其比X射線穿透能力更弱，D錯(cuò)誤。故選B。3．C【詳解】A．由v—t圖像看出，物體在0~5s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，速度圖象的“面積”等于位移，所以位移大小為故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)在0~11s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，11s~12s內(nèi)沿負(fù)方向返回，所以質(zhì)點(diǎn)在11s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，可以看出，質(zhì)點(diǎn)在10s~12s內(nèi)圖線的斜率大小最大，所以加速度最大，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)在0~12s內(nèi)v—t圖像的“面積”等于位移故其平均速度為故D錯(cuò)誤。故選C。4．C【詳解】A．由圖可知波長(zhǎng)為，周期為T=2s，所以波速為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“上下坡”法以及Q的振動(dòng)圖像可以判斷出波x軸負(fù)方向傳播，B錯(cuò)誤；C．由振動(dòng)圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q在時(shí)沿y軸正方向振動(dòng)，C正確；D．振動(dòng)的介質(zhì)不會(huì)隨波向前移動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。5．D【分析】考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系?！驹斀狻緼．重力豎直向下，平行板電容器兩極板水平放置，則電場(chǎng)力也是豎直方向，要斜向下直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力一定向上，與重力平衡，加速度為0，A錯(cuò)誤；B．因受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，重力勢(shì)能減少了mgd，所以電勢(shì)能增加了mgd，B錯(cuò)誤；C．帶負(fù)電的微粒從上極板運(yùn)動(dòng)到下極板，電勢(shì)能增加，由：q為負(fù)值，可知，M板運(yùn)動(dòng)到N板過程中，電勢(shì)降低，即M板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)，C錯(cuò)誤；D．由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：解得兩極板間的電勢(shì)差為，D正確。故選D。6．B【詳解】A．活塞迅速下壓時(shí)，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，A錯(cuò)誤；BC．活塞迅速下壓時(shí)，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于該過程是絕熱過程，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，而理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，氣體體積減小，溫度升高，則壓強(qiáng)增大，但不是缸內(nèi)每個(gè)氣體分子對(duì)氣缸壁的撞擊力都增大，D錯(cuò)誤。故選B。7．C【解析】試題分析：嫦娥三號(hào)仍在地月系里，也就是說嫦娥三號(hào)沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；在橢圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)將開始做近心運(yùn)動(dòng)，月對(duì)衛(wèi)星的萬有引力將大于衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，在圓軌道上運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力根據(jù)F向＝知，在橢圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個(gè)P點(diǎn)時(shí)，萬有引力在P點(diǎn)產(chǎn)生的加速度相同，故C正確；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，由于圓軌道上運(yùn)行時(shí)的半徑大于在橢圓軌道上的半長(zhǎng)軸故在圓軌道上的周期大于在橢圓軌道上的周期，故D錯(cuò)誤．故選：C.考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用；開普勒第三定律.8．C【詳解】A．變壓器的輸入電壓的最大值為從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為故A錯(cuò)誤；B．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，電流表示數(shù)將增大，故B錯(cuò)誤；C．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C正確；D．變壓器輸入電壓的有效值為開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為燈泡L1的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為故D錯(cuò)誤。故選C。9．C該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落的過程中，若阻力恒定，根據(jù)可得，則此時(shí)圖像就是過原點(diǎn)的一條直線。所以要想通過圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近【詳解】(1)[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選C。(2)[2]．從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的增加量故驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(3)[3]．該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落的過程中，若阻力恒定，根據(jù)可得則此時(shí)圖像就是過原點(diǎn)的一條直線。所以要想通過圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近。10．(1)(2)【詳解】(1)對(duì)小球，由機(jī)械能守恒定律得：解得取水平向左為正，對(duì)小球、，由動(dòng)量守恒定律得：在點(diǎn)，由牛頓第二定律得：聯(lián)立以上各式代入數(shù)值得：，（，舍去)(2)由能量的轉(zhuǎn)化及守恒得：代入數(shù)值得：11．（1），電流方向從；（2），；（3）【解析】【詳解】試題分析：（1）設(shè)桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路的歐姆定律得：[Failedtodownloadimage:桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足聯(lián)立解得：由圖象可知：斜率為，縱截距為，故：；解得：，由圖可知，當(dāng)時(shí)，桿最終以勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為．故最大電流為：（由右手定則判斷可知桿中電流方向從）（2）由以上分析可知：，（3）當(dāng)時(shí)，最終金屬桿勻速下滑時(shí)的速度：在桿加速至最大速度的過程中，對(duì)桿：而：解得，故：．考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律【點(diǎn)睛】【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律等，綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力的要求較高，其中安培力的分析和計(jì)算是關(guān)鍵．12．【解析】試題分析：（1）粒子在板中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向不受力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在電場(chǎng)力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)