2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題(七)(含答案)

1、2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題（七）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(wú)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）1 .中國(guó)散裂中子源（CSNS）已通過(guò)驗(yàn)收，它是探測(cè)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的重要科研裝置。有關(guān)中子的研究，下列說(shuō)法正確的是（）A. 衰變的實(shí)質(zhì)在于核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B. 一個(gè)笊核和一個(gè)瓶核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成氨核和中子是裂變反應(yīng)C.盧瑟福通過(guò)分析 “粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.

2、Th核發(fā)生一次a衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了42 .如圖所示描述了封閉在某容器里的理想氣體在溫度Ta和Tb下的速率分布情況，下列說(shuō)法正確的是各謔事國(guó)間的分子口占由分子數(shù)的百分比A. TaTbB.隨著溫度升高，每一個(gè)氣體分子的速率都增大C.隨著溫度升高，氣體分子中速率大的分子所占的比例會(huì)增加D.若從Ta到Tb氣體的體積減小，氣體一定從外界吸收熱量3. 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3: 1,原線圈與小燈泡 D串聯(lián)后，接入一電壓有效值恒定的正弦交流電源；副線圈電路中連接可變電阻R和電流表，電流表內(nèi)阻不計(jì)，如圖所示。若改變R的阻值，使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍。則（）A .小燈泡D的亮

3、度變暗B.副線圈的電壓變小C. R的阻值大于原來(lái)的一半D.變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍4 .我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體Si和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T,Si至ij C 點(diǎn)的距離為ri, Si和S2的距離為r,已知引力常量為G,因此可求出 S2的質(zhì)量為（2 24冗rA.GTrri725 .如圖甲所示，水平面上一質(zhì)量為m的物體在水平力 F作用下開始加速運(yùn)動(dòng)，力 F的功率P保持恒定,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的阻力I，f大小不變，物體速度取終達(dá)到取大值Vmax,此過(guò)程中物體速度的倒數(shù) -與加

4、速V2A. Vmax 10m /S度a的關(guān)系圖象如圖乙所示。B.30C.圖象的斜率為-PD.f=0.1P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)的得分，選對(duì)但不全的得 3分,有選錯(cuò)或不答的得 0分）6.波長(zhǎng)為1和2的兩束可見光分別入射到同一個(gè)雙縫上，可在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長(zhǎng)為光的條紋間距小于波長(zhǎng)為2的條紋間距。則（下列表述中，下標(biāo)“做！ “2分別代表波長(zhǎng)為 i和2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）（）A.這兩束光的波長(zhǎng)1> 2B.這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角 Ci C2C.若這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓 Uci Uc2

5、D.若這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能EiE27.兩列在同一介質(zhì)中的簡(jiǎn)諧橫波沿相反方向傳播，某時(shí)刻兩列波相遇，如圖所示，其中實(shí)線波的頻率為 2.50Hz,圖示時(shí)刻平衡位置 x= 3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（A.實(shí)線波沿x軸正方向傳播，虛線波沿 x軸負(fù)方向傳播B.兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象C.兩列波的波速均為 25m/sD.從圖示時(shí)刻起再過(guò) 0.025s,平衡位置x= 1.875m處的質(zhì)點(diǎn)將位于 y=30cm處8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E, A點(diǎn)與B點(diǎn)的連線垂直電場(chǎng)線，兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速

6、度vo分別從A和B點(diǎn)沿不同方向開始運(yùn)動(dòng)，之后都能到達(dá)電場(chǎng)中的點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）N 一A .兩粒子到達(dá)N點(diǎn)所用的時(shí)間可能相等8. 兩粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小一定相等C.兩粒子在N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能小于各自初始點(diǎn)的動(dòng)能D.兩粒子整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能的增加量一定相等第R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(shuō)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）圖甲是 耕究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡

7、.以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有 .a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)v,圖乙中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是 .圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取兩點(diǎn) A、B,測(cè)得A、B兩點(diǎn)縱坐標(biāo) yi = 5.0cm,y2= 45.0cm, A、B兩點(diǎn)水平間距 Ax = 40.0cm.則平拋小球的初速度 vo為 m/s。（2

8、）電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流。不同的是它的反應(yīng)非?？?，可以捕捉到瞬間的電流變化。此外，由于它與計(jì)算機(jī)相連，還能顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像。如圖甲所示連接電路。直流電源電動(dòng)勢(shì)8V,內(nèi)阻可忽略，電容器可選幾十微法的電解電容器。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成。 然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻 R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)， 屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像，一位同學(xué)得到的I-t圖像如圖乙所示。Jliitj.m.u.:H J.v'4.i 二«>&+-. 工土i-r:trxf.二.工，7L I i-1- -

9、I-i- 44. 1- I J.- n UiaL »* * ii：Mx+43u.u4f.； ” 螃 iTf m -;.UK上士； 一.匚-L.J.<4d7:;:一:-F12 4 ymuHR J.gl.1上 hJ.llM-lu'r''r"-tttt:h.姓三w二七t-m'h.feu M1s附近），這個(gè)陰影面積的物理意義是在圖乙I-t圖中用陰影標(biāo)記了一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形（在圖的根據(jù)I-t圖像可估算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R,充電時(shí)I-t曲線與橫軸所圍成的面積將 （填增大、 不變、變小”，充電時(shí)間將

10、 （填變長(zhǎng)、不變、變短 ”）10. （14分）如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) ,導(dǎo)軌間分布有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng) 強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌左端接有阻值為 R的電阻，電阻兩端接一理想電壓表。一金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，其在軌間部分的電阻也為 Ro現(xiàn)用一物塊通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩從靜止開始水平牽引金屬棒，開始時(shí)，物塊距地面的高度為h,物塊落地前的一小段時(shí)間內(nèi)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定為U。已知物塊與金屬棒的質(zhì)量相等，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪質(zhì)量與摩擦，導(dǎo)軌始終與金屬棒垂直且緊密接觸。求：(1)金屬棒的最大速度 v；(2)物塊的質(zhì)量m ；(3)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q。11. (

11、16分)如圖所示，一傾角370、長(zhǎng)度s 4m的固定斜面，其底端與長(zhǎng)木板B上表面等高，B靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下。已知A、B的質(zhì)量相等，A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù) c：, A與B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 八/ 2與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 0.52 0.4, B2000.1,g10m/s ' sin37 0.6,cos370.8(1)當(dāng)A剛滑上B的上表面時(shí)的速度 v0的大小;(2)木板B的長(zhǎng)度L;12. (18分)實(shí)驗(yàn)宣中常用粒子加速器來(lái)獲得高速粒子，某兩級(jí)串列加速器

12、外形設(shè)計(jì)酷似“U型，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中ab、cd為底面為正方形的長(zhǎng)方體加速管，加速管長(zhǎng)為L(zhǎng),底面邊長(zhǎng)為且兩加速管底面在同ro平面內(nèi)。兩加速管中心軸線間的距離為n ，加速管內(nèi)有和軸線平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。端面D I9l0b、d的下方區(qū)域存在垂直兩加管軸線平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為Bo現(xiàn)將速度很小的一價(jià)帶負(fù)電粒子均勻地從a端面輸入，在ab管中被加速后，垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)d處時(shí)，可被設(shè)在d處的特殊裝置將其電子剝離(粒子速度不變，特殊裝置大小可忽略 )，成為三價(jià)正粒子，沿軸線進(jìn)入的粒子恰能沿兩加速管軸線加速，已知b、d兩端電勢(shì)相等，a、c兩端電勢(shì)相等，元電荷為 e,該粒子質(zhì)量為 m,不計(jì)粒子重力及

13、粒子間相互作用力。(1)試求a、b兩端面之間的電勢(shì)差；(2)僅改變加速管電壓，則粒子在加速器中經(jīng)歷的最短時(shí)間是多少；(3)實(shí)際工作時(shí)，磁場(chǎng)可能會(huì)與設(shè)計(jì)值B有一定偏差 B ,而會(huì)以B B至B B間的某一確定值工作,若要求至少有90%的粒子能成功加速，試求偏差B的最大值。12345678ACBDCBCADBD(1) ac c 2.0(2)通電0.2秒充入電容(流過(guò)電阻R)的電荷量(1.41.8)10-3不變 變長(zhǎng)10、【解析】(1)設(shè)金屬棒的最大速度v,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得:E=BLv根據(jù)歐姆定律可得:2RIR聯(lián)立解得金屬棒的最大速度:(2)根據(jù)歐姆定律可得:2U v BLUR對(duì)棒分析，根據(jù)

14、平衡條件可得:mg F安而：F安= BIL聯(lián)立解得物塊的質(zhì)量：mBULgR(3)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過(guò)程中，由能量守恒可得:,1 ,、2 八mgh - (m m)v Q 總，一，1電阻R上廣生的熱量：Q= -Q總2BULh2R2U3BLgR11、【解析】(1)設(shè)A物塊從斜面下滑過(guò)程中加速度大小為a1，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:mg sin1mg cosma1,2v02a1S ,或 mgSsin1mgscos1mv2,2得 v0 4m/s；(2) A物塊滑上B后，A與B上表面間的摩擦力 f22mg , B與地面間的最大靜摩擦力32mg, f2f3 ,故A先做勻減速運(yùn)動(dòng)，B先做勻加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng) A、B共速后保持相對(duì)靜止共同減速直至靜止。木板B的長(zhǎng)度為A、B共速時(shí)二者的位移差。設(shè) A、B共速時(shí)的速度為V,2mgma2 ，2 mg3 2mgm% ，vv°a2t ， v2V02a2X2 , v2mgX2 1mv2-mvo , 22mg3 2mgX32mgt mv mv0,2mg32mgL x2 x34m。12、【解析】(1)粒子在加速管中的運(yùn)動(dòng)有:eU1 2mv在磁場(chǎng)