2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理模擬試題(三)(word包含答案)

1、2020 年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理模擬試題（三）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.下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法不正確的是（）A 由（a）圖可知，原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的B 由（b）圖可知，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性。.由（c）圖可知，電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動性D 由（d）圖可知，極少數(shù) a 粒

2、子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間2.二氧化碳是導(dǎo)致 溫室效應(yīng)”的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也是在研究控制溫室氣 體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w 封閉在一個(gè)可以自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減小為原來的一半，溫度逐漸降低此過程中（）A .封閉的二氧化碳?xì)怏w對外界做正功B .封閉的二氧化碳?xì)怏w壓強(qiáng)一定增大C.封閉的二氧化碳?xì)怏w分子的平均動能增大D .封閉的二氧化碳?xì)怏w一定從外界吸收熱量3.如圖所示，兩塊水平放置的正對金屬板 A、B 與電源 E 相連，金屬板A 接地,AB 板

3、之間有一固定點(diǎn)電子束穿過鉗犒后的騎射圖群Cb）（c）C。原乎中怖粗子望原子檢詳速運(yùn)轉(zhuǎn)光韭效應(yīng)實(shí)験D 在 t=0 到 t=0.5s 時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a 通過的位移為 2cm若將 B 板向上平移一小段距離（仍在 C 點(diǎn)下方），下列說法中正確的是（）A 電容器所帶電荷量減少B. C 點(diǎn)電勢升高C.若在 C 點(diǎn)處固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，其電勢能增大D 若保持 B 板不動，將 A 板上移一小段距離，C 點(diǎn)電勢升高4英國知名科學(xué)雜志自然發(fā)表文章，展望了2020 年可能會對科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務(wù)。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h 的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動，然后開

4、啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面 樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R 且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為go且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A 嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B 嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C.由題可知月球的平均密度3g04G RD嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T 2, goR25列簡諧橫波沿 x 軸正向傳播，振幅為 4cm，周期為 T=4s。已知在 t=0 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn) a 坐標(biāo)為（5, 2）,振動方向

5、沿 y 軸正向，質(zhì)點(diǎn) b 坐標(biāo)為（15,2）,振動方向沿 y 軸負(fù)向，如圖所示。下列說法不正確的是（）JLye E420PT ii1 - r ibJ1it)1151-2xr * Aii-1A 波的波長可能為 4cmD 在 t=0 到 t=0.5s 時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a 通過的位移為 2cmC 當(dāng)質(zhì)點(diǎn) b 在波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a 一定在波峰B .波的波速可能為 5cm/s、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。全部選對的得分，選對但不全的得 3 分，有選錯(cuò)或不答的得 0 分）6如圖所示為氫原子的部分能級圖，以下判斷正確的是（）-00.54( (X RS-1.

6、51- -13.6A .處于 n=l 能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子B 欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)，可用12.09eV 的光子照射C.大量氫原子從 n=4 的能級躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可以輻射出6 種不同頻率的光子D .用從 n=4 能級躍遷到 n=2 能級福射出的光照射金屬鉑（逸出功為 6.34eV）時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)7如圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖。負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓保持不變，輸出電壓通過輸電 線輸送給用戶，輸電線的電阻用Ro表示，開關(guān) S 閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。變壓器可視為理想變壓器，則開關(guān)S 閉合后，以下說法正確的是（）A 變壓器的輸入功率減小B .電表

7、 V1示數(shù)與 V2示數(shù)的比值不變C.輸電線的電阻 Ro消耗的功率增大D .流過電阻 Ri的電流增大&如圖，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A, A 的左端緊靠豎直墻， A 與豎直墻之間放一光滑圓球 B，整個(gè)裝置 處于靜止?fàn)顟B(tài)。把 A 向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則下 列判斷正確的是（）n543A . A 對地面的壓力減小B . B 對墻的壓力增大C. A 與 B 之間的作用力減小D .地面對 A 的摩擦力減小第U卷（非選擇題）注意事項(xiàng)：請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)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的

8、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 ）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50 Hz。對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是 _A .精確測量出重物的質(zhì)量B .兩限位孔在同一豎直線上C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D 釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中 0 點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn).a.重物下落高度應(yīng)從紙

9、帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有A . 0A、OB 和 0G 的長度B . 0E、DE 和 EF 的長度C.BD、BF 和 EG 的長度D.AC、BF 和 EG 的長度b._用刻度尺測得圖中 AB 的距離是 1.76 cm,FG 的距離是 3.71 cm ,則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?_m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)為了測量一個(gè)量程為3V 的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。他先用多用表進(jìn)行了正確的測量，測量時(shí)指針位置如圖1 所示，得到電壓表的內(nèi)阻為 3.00 X103Q,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了 .已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15；表

10、內(nèi)電池電動勢為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為_ V （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）._ S I為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻Rv,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖 2 所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A 斷開開關(guān) S,按圖 2 連接好電路；B. 把滑動變阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端；C. 將電阻箱 R0的阻值調(diào)到零；D .閉合開關(guān) S；巳移動滑動變阻器 R 的滑片 P 的位置，使電壓表的指針指到 3V 的位置；F.保持滑動變阻器 R 的滑片 P 位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱 R0的阻值使電壓表指針指到1.5V，讀出此時(shí)電阻箱Ro 的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻Rv的測量值；G.斷開開關(guān) S.實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：a. 待測

11、電壓表b.滑動變阻器：最大阻值 2000 Qc.滑動變阻器：最大阻值 10 Qd. 電阻箱：最大阻值 9999.9 9 阻值最小改變量為 0.1 Qe. 電阻箱：最大阻值 999.9 9阻值最小改變量為 0.1 9f .電池組：電動勢約 6V，內(nèi)阻可忽略g.開關(guān)，導(dǎo)線若干按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題：a. 要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用_（填 “b 或 “C）,電阻選用 _ （填 “d” “e）R測R真b. 電壓表內(nèi)阻的測量值 R測和真實(shí)值 R真相比，R測R真（填、”或 Z”）；若 Rv越大，則 -二越-R真（填大”或小”）。

12、10.（14 分）如圖所示，半徑為 R 的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定在水平地面上，下端與水平地面在P點(diǎn)相切，一個(gè)質(zhì)量為 2m 的物塊 B （可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，左端固定有輕彈簧，Q 點(diǎn)為彈簧處于原長時(shí)的左端點(diǎn)，P、Q 間的距離為 R, PQ 段地面粗糙、滑動摩擦因素為0.5, Q 點(diǎn)右側(cè)水平地面光滑，現(xiàn)將質(zhì)量為 m 的物塊 A （可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始下滑，重力加速度為g。求：（1）物塊 A 沿圓弧軌道滑至 P 點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;（2）彈簧被壓縮的最大彈性勢能（未超過彈性限度）（3）物塊 A 最終停止位置到 Q 點(diǎn)的距離。11.(16 分)如圖所示，在第一象限內(nèi)，

13、存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場 I,第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，第三、四象限內(nèi)存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 Bo 的勻強(qiáng)磁場 n。一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，從x軸上M點(diǎn)以某一初速度垂直于x軸進(jìn)入第四象限，在xOy平面內(nèi)，以原點(diǎn)O為圓心做半徑為Ro的圓周運(yùn)動；隨后進(jìn)入電場運(yùn)動至y軸上的N點(diǎn)，沿與y軸正方向成45角離開電場;在磁場 I 中運(yùn)動一段時(shí)間后，再次垂直于x軸進(jìn)入第四象限。不計(jì)粒子重力。求：(1)帶電粒子從M點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大小V。；(2 )電場強(qiáng)度的大小 E ;(3)磁場 I 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1。12. （18 分）某研學(xué)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助列車進(jìn)站

14、時(shí)快速剎車的方案。如圖所示，在站臺軌道下方埋一勵(lì)磁線圈，通電后形成豎直方向的磁場（可視為勻強(qiáng)磁場）。在車身下方固定一矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力，輔助列車快速剎車。已知列車的總質(zhì)量為 m,車身長為 s,線框的短邊 ab 和 cd 分別安裝在車頭和車尾，長度均為L（ L 小于勻強(qiáng)磁場的寬度），整個(gè)線框的電阻為 R。站臺軌道上勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠長（大于車長 s），車頭進(jìn)入磁場瞬間 的速度為 vo,假設(shè)列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，車尾進(jìn)入磁場瞬間，列車恰好停止。VII勻強(qiáng)融場二J_ _/:1列車：!:14jfTN站臺（1） 求列車車頭剛進(jìn)入磁場瞬間線

15、框中的電流大小I 和列車的加速度大小 a;（2） 求列車從車頭進(jìn)入磁場到停止所用的時(shí)間t ；（3 ）請你評價(jià)該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。（優(yōu)、缺點(diǎn)至少一種）。參考答案12345678ABCCDBCBCCD9、 【答案】(1)BCBCD 9.75(2)1.0Vc d 小10、 【解析】(1)物塊 A 從靜止沿圓弧軌道滑至 P 點(diǎn)，設(shè)速度大小為 Vp,一12由機(jī)械能守恒定律有：mgRmvP，在最低點(diǎn)軌道對物塊的支持力為大小為FN，由牛頓第二定律有：FNmg2vpm一R聯(lián)立解得：FN=3 mg，由牛頓第三定律可知物塊對軌道P 點(diǎn)的壓力大小為 3mg；(2)設(shè)物塊 A 與彈簧接觸前瞬間的速度大小為Vo，1

16、2由動能定理有：mgR mgRmv00，2得:v ,gR，當(dāng)時(shí)，物塊 A、物塊 B 具有共同速度 v 時(shí)，彈簧的彈性勢能最大, 由動量守恒定律有：mv(m 2m)v，1212由能量守恒定律有：mv0(m 2m)vEpm，2聯(lián)立解得EpmmgR；3丄mv21mv2l(2m)v；，2 2 2聯(lián)立解得：v12 JgR，(3)設(shè)物塊 A 與彈簧分離時(shí),A、B 的速度大小分別為v1、V2，規(guī)定向右為正，則有mvmv-i2mv2，設(shè) A 最終停在 Q 點(diǎn)左側(cè) x 處，由動能定理有：mgx 01mv：,2解得：4x - R911【解析】第二象限，沿著x軸方向：R F %2沿著 y 軸方向：ON vot所以：

17、ON 2Ro(1)粒子從 x 軸上M點(diǎn)進(jìn)入第四象限，在xOy平面內(nèi)，以原點(diǎn)0為圓心做半徑為Ro的圓周運(yùn)動,由洛倫茲力提供向心力:2qvoBo嘖解得：v0qBoRom(2)粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動，沿著x 軸方向:qE ma2vyo 2aRo沿與y軸正方向成45角離開電場，所以：VyVo解得電場強(qiáng)度:2qB %2m粒子的軌跡如圖所示:由幾何關(guān)系知，三角形 00 N為底角 45的等腰直角三角形。在磁場 I 中運(yùn)動的半徑：R ,20N22Ro2由洛倫茲力提供向心力：qvB“m R粒子在N點(diǎn)速度沿與 y 軸正方向成45角離開電場，所以離開的速度：v . 2v01所以磁場 I 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小Bi:B1B0212、【解析】(1)車頭進(jìn)入磁場時(shí)線框 ab 邊切割磁感線，有E BLVo線框中的電流為1-R聯(lián)立式可得1BLvR線框所受的安培力為F安BIL由