2020年天津卷物理高考試題含答案

1、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n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n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 .本卷共8題，每題5分，共40分。一、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

2、一個選項是正確的）1 .在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，人們通過對某些重要物理實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的理論認(rèn)識。下列圖示的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是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C.角速度大A.周期大B.線速度大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

3、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4 .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。t1時4A.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向B.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移了1mC.質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零D.質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)后，關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C(jī)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，則氣體A.壓強(qiáng)變大、不定項選擇題（每小題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

4、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(jī)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(shí)現(xiàn)為手機(jī)電池充電。在充電過程中受也上圈送電/發(fā)圖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(shí)現(xiàn)能量傳遞D.手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失B的勻強(qiáng)磁場。一帶電7 .如圖所示，在Ox

5、y平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為45。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在N點(diǎn)（圖中未畫出）垂直穿過x軸。已知OMa,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計。則粒子從y軸上的M點(diǎn)射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角A.粒子帶負(fù)電荷B.粒子速度大小為qBamC.粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為D.N與O點(diǎn)相距（叵1）a8.復(fù)興號動車在世界上首次實(shí)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(yùn)動，經(jīng)時間t達(dá)到該功率下的最大速度Vm,設(shè)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)A.做勻加速直線運(yùn)動B.加

6、速度逐漸減小C.牽引力的功率PFVm1 212D.牽引力做功W-mvm-mv02 2機(jī)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 .用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。2 .本卷共4題，共60分。9. (12分)(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測定平拋運(yùn)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，在桌面上固定一個余面，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(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。鉛垂線工4調(diào)解螺旋圖1為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是。A.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使

7、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實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動0.2m,在白紙上記錄了鋼球的4個落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm,示意如圖2。重力加速度g10m/s2,鋼球平拋的初速度為m/So圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是（2）某實(shí)驗(yàn)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。電壓表（量程03V,內(nèi)阻約為3k）電流表（量程00.6A,內(nèi)阻約為1）滑動變阻器（020,額定電流1A）待測電池組（電動勢約為3V,內(nèi)阻約為1）開關(guān)、導(dǎo)線若1該小組連接的實(shí)物電路如圖所示，經(jīng)仔

8、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。改正這條導(dǎo)線的連接后開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的端（填"a"或者"b"）實(shí)驗(yàn)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(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)1rtX1-IMJJrAiXt,""s-!,-,I."s-J.I.I.L.J_Illl

9、iSiBU3iBIia|.：Br-r-t-I-r-:一"10.200.400.fi07/A10. (14分)如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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mh的小球A,處于靜止?fàn)顟B(tài)。A受到一個水平瞬時沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，恰好能通過圓周

10、軌跡的最高點(diǎn)。當(dāng)A回到最低點(diǎn)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(yùn)動，并能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)。不計空氣阻力，重力加速度為g,求(1) A受到的水平瞬時沖量I的大?。?2)碰撞前瞬間B的動能Ek至少多大？12. (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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度足夠大，使得進(jìn)入反射區(qū)的

11、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(shí)驗(yàn)所用離子的電荷量均為q,不計離子重力。(1)求質(zhì)量為m的離子第一次通過漂移管所用的時間T1；(2)反射區(qū)加上電場，電場強(qiáng)度大小為E,求離子能進(jìn)入反射區(qū)的最大距離x;(3)已知質(zhì)量為mo的離子總飛行時間為to,待測離子的總飛行時間為L,兩種離子在質(zhì)量分析器中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,BCn卷共4題，共60分9. (12分)(1)AB2

12、方便將木板調(diào)整到豎直平面(2)5a2.90.8010. (14分)(1)在t0到t0.1s的時間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量B0.2T,設(shè)穿過金屬框的磁通量變化量為A,有AABl2由于磁場均勻變化，金屬框中產(chǎn)生的電動勢是恒定的，有EAt聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)，解得E0.08V(2)設(shè)金屬框中的電流為I,由閉合電路歐姆定律，有I旦R由圖可知，t0.05s時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B10.1T,金屬框ab邊受到的安培力F1舊1聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)，解得F0.016N方向垂直于ab向左。(3)在t0到t0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P12R聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)，解得P0.064W11. (16分)(1) A恰好能通過圓周

13、軌跡的最高點(diǎn)，此時輕繩的拉力剛好為零，設(shè)A在最高點(diǎn)時的速度大小為v,由牛頓第二定律，有2v_m1gh1A從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，取軌跡最低點(diǎn)處重力勢能為零，設(shè)A在最低點(diǎn)的速度大小為Va,有1212m1VAm1V2m1gl22由動量定理，有ImA聯(lián)立式，得Im1_5gl(2)設(shè)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(diǎn)，需滿足VVa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?yàn)檎较?，設(shè)B碰前瞬間的速度大小為VB,由動量守恒定律，有m2VBrWam1m2Vpl12又Ek-m2VB2聯(lián)立式，得碰撞前瞬間B的動能Ek至少為12.Ek25gl2mlm2(18分)2m2(1)設(shè)離子經(jīng)加速電場加速后的速度大小為v,有1 2qUmV2離子在漂移管中做勻速直線運(yùn)動，則聯(lián)立式，得(2)quTml2qU根據(jù)動能定理，有qEx0