2021屆天津市高考高三臨考全真模擬 物理（一）（解析版）老頭

2021屆天津市高考高三臨考全真模擬

物理〔一〕〔天津適用〕

第一卷共40分

一、選擇題，每題5分，共25分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。

1.關(guān)于氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，以下說法正確的選項(xiàng)是（）

A.氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的

B.氣體對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力

C.氣體的溫度越高，每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大

D.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)

2.如下圖為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過C點(diǎn)的AB面的垂線.a、b兩束不同頻率的單色

可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后

相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷不正確的選項(xiàng)是0

A.a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度

B.a光從玻璃磚中射入空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角大于b光的臨界角

C.在同一雙縫干預(yù)裝置形成的干預(yù)條紋中，a光相鄰明條紋的間距大于b光相鄰明條紋的間距

D.b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

3.如下圖，水平地面上放著一電腦小桌，它的桌面背部有個(gè)調(diào)節(jié)支架，可以選擇在不同位置支撐桌面從而

調(diào)節(jié)傾斜角度。現(xiàn)桌面上靜止放著一臺筆記本電腦，假設(shè)減小桌面傾角，筆記本電腦受到的（〕

A.摩擦力大小不變B.摩擦力大小變小C.支持力大小不變D.支持力大小變小

4.2021年7月23日，我國火星探測器“天問一號”在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，大約需要經(jīng)過7個(gè)月

左右的飛行抵達(dá)火星。探測器首先在火星引力的范圍之內(nèi)被火星捕獲，然后在火星軌道上環(huán)繞，最后把“火

星車"釋放到火星外表上開展探測。火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球

的一半，質(zhì)量僅為地球的十分之一。由此可知（）

A.探測器繞火星外表附近做圓周運(yùn)動的速度小于地球的第一宇宙速度

B.火星繞太陽運(yùn)動軌道半徑約為地球繞太陽軌道半徑的4倍

C.火星外表的重力加速度約為地球外表重力加速度的倍

D.火星外表的重力加速度約為地球外表重力加速度的5倍

5.2021年2月，中國科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒外表S蛋白與人體細(xì)胞外表ACE2蛋白的結(jié)合

過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵局部，它與光學(xué)顯微鏡

相比具有更高的分辨率，其原因是電子的物質(zhì)波波長遠(yuǎn)小于可見光波長。在電子顯微鏡中，電子束相當(dāng)于

光束，通過由電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡實(shí)現(xiàn)會聚和發(fā)散作用。其中的一種電子透鏡由兩個(gè)金屬圓環(huán)例、

N組成，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙為圖甲的截面示意圖。顯微鏡工作時(shí)，兩圓環(huán)的電勢8N〉9M，圖乙中

虛線表示兩圓環(huán)之間的等勢面（相鄰等勢面間電勢差相等）?，F(xiàn)有一束電子經(jīng)電壓U加速后，沿著平行于

兩金屬圓環(huán)軸線的方向進(jìn)入金屬圓環(huán)根據(jù)題目信息和所學(xué)知識，以下推斷正確的選項(xiàng)是

A.電子比可見光的波動性強(qiáng)，衍射更為明顯

B.增大電子的加速電壓U,可提升該顯微鏡的分辨率

C.該電子透鏡對入射的電子束能起到發(fā)散作用

D.電子在穿越電子透鏡的過程中速度不斷減小

二、選擇題，每題5分，共15分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對得5分，

選對但不全得3分，有選錯(cuò)或不答得。分。

6.2021年11月27日00時(shí)41分，華龍一號全球首堆中核集團(tuán)福清核電5號機(jī)組首次并網(wǎng)成功。如下圖

是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖，以下說法正確的選項(xiàng)是（）

A.核反響中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒B.華龍一號的原理是熱核反響

C.原子核結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D.核裂變反響發(fā)生后，核子的平均質(zhì)量減小

7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，f=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，，=時(shí)波恰好

傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，氏c、大e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，以下說法正確的選項(xiàng)是（）

A.當(dāng)f=時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的加速度相同

B.該波的傳播速度為

C.質(zhì)點(diǎn)6在0?時(shí)間內(nèi)通過的路程為30cm

D.質(zhì)點(diǎn)d在。?時(shí)間內(nèi)通過的路程為2m

E.質(zhì)點(diǎn)e開始運(yùn)動時(shí)方向沿），軸正方向

8.如下圖，邊長為L,匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abed,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO'

以角速度切勻速轉(zhuǎn)動，軸00'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓

器原副線圈的匝數(shù)之比為1：2,二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開

始計(jì)時(shí)，以下判斷正確的選項(xiàng)是

A.交流發(fā)電極的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為6=N及?/sin初

B.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2：1

C.電壓表示數(shù)為NBoZ?

D.假設(shè)將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表的示數(shù)減小

三、第二卷共60分

9.在用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時(shí)，驗(yàn)證小車加速度a與合力F

的關(guān)系.

①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、祛碼、祛碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在以下

器材中必須使用的有一（選填選項(xiàng)前的字母）.

A.220V、50Hz的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平（附祛碼）

②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的選項(xiàng)是.

A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行

B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將祛碼和祛碼盤通過細(xì)線掛在小車上

C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上

③某同學(xué)得到了圖a所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大小a=m/s2（保存二位有效數(shù)字）.

④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于祛碼和祛碼盤的總重力mg,三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖像

如圖丙中的1、2、3所示.以下分析正確的選項(xiàng)是（選填選項(xiàng)前的字母）.

A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力

B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是祛碼和祛碼盤的質(zhì)量不適宜

C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大

⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于祛碼和祛碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是一（選填“系統(tǒng)誤差”

mg-凡

或"偶然誤差"）,設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，小車的質(zhì)量為M,為了使U具<5%,應(yīng)當(dāng)滿足的條件是

m

一<.

M--

四、第二卷，共60分

10.如下圖，豎直面內(nèi)有一光滑軌道ABC,AB局部與半徑為R的圓弧3C平滑連接，軌道C端切線沿水

平方向。AC之間的高度差為人，豎直臺階CQ之間的高度差為一質(zhì)量為相、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，從A

點(diǎn)由靜止滑下，由C點(diǎn)水平拋出，經(jīng)一段時(shí)間后落到水平地面QE上?重力加速度為g,空氣阻力可忽略

不計(jì)。求：

（1）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小丫；

（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大小F；

（3）滑塊從C點(diǎn)拋出至落到水平地面QE過程中所受重力的沖量的大小

11.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MM尸。固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距心導(dǎo)軌電阻

忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻心導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量加、電阻r的金屬桿"，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度

8的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力尸沿水平方向拉金屬桿必，使之由靜止開始運(yùn)動，電壓傳

感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間r變化的關(guān)系如圖乙所示。

(1)判斷運(yùn)動后金屬桿中感應(yīng)電流方向以及其所受磁場力方向

(2)試證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動，并計(jì)算加速度的大?。?/p>

(3)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率；

(4)如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。

12.如下圖，半徑為R的圓形區(qū)域，c為圓心，在圓上a點(diǎn)有一粒子源以相同的速率向圓面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)

射多個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+4的帶電粒子。當(dāng)圓形區(qū)域存在垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁

場時(shí)，沿ac方向射入的粒子從b點(diǎn)離開場區(qū)，此過程粒子速度方向偏轉(zhuǎn)了生。假設(shè)只將圓形區(qū)域內(nèi)的磁

3

場換成平行與圓面的勻強(qiáng)電場，粒子從電場圓邊界的不同位置射出時(shí)有不同的動能，其最大動能是初動能

的4倍，經(jīng)過b點(diǎn)的粒子在b點(diǎn)的動能是初動能的3倍。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。求：

(1)粒子源發(fā)射粒子的速率%及從b點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間tm；

(2)電場強(qiáng)度的方向及大小。

參考答案

1.ABD

【詳解】

A.氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，A正確；

B.氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，B正確；

C.氣體的溫度越高，分子平均動能越大，但不是每個(gè)氣體分子的動能越大，所以氣體的溫度越高，并不

是每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，C錯(cuò)誤；

D.氣體對容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能、

分子的密集程度有關(guān)，D正確。

應(yīng)選ABDo

2.D

【解析】

試題分析：由圖分析可知，玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚

對b束光的折射率大于對a束光的折射率，由u=￡得知，a光在玻璃磚中的速度大于b光的傳播速度.故

n

A正確.由公式〃=」一分析得知，a光的折射率n小，那么a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反

sinC

射的臨界角.故B正確.雙縫干預(yù)條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故a光相鄰明條紋

的間距較大.故C正確.光的波長越長，波動性越強(qiáng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象.所以可知a光比b光更容易

發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤.此題選不正確的，應(yīng)選D.

考點(diǎn)：光的折射定律；全反射；光的衍射

【名師點(diǎn)睛】此題考查對不同色光特性的理解能力和掌握程度.對于七種色光各個(gè)量的比擬是高考中常見

的基此題型，可根據(jù)光的色散、干預(yù)的結(jié)果，結(jié)合折射定律和臨界角公式理解記憶.

3.B

【詳解】

以筆記本電腦為研究對象，受到重力〃際、支持力N和摩擦力/,受力情況如下圖

假設(shè)減小桌面傾角，筆記本電腦一定不會沿支撐面下滑，根據(jù)平衡條件可得摩擦力

月wgsin?

支持力

N=mgcosO

當(dāng)減小桌面傾角6時(shí)，摩擦力減小、支持力增大，應(yīng)選B。

4.A

【詳解】

A.由探測器繞火星外表附近做圓周運(yùn)動時(shí)可知

可得

同理可得地球的第一宇宙速度的表達(dá)式

因M'=—M

210

A正確；

B.由開普勒定律可知

B錯(cuò)誤；

CD.由

可得

2

g火=彳8地

CD錯(cuò)誤。

應(yīng)選A。

5.B

【詳解】

A.電子物質(zhì)波的波長比可見光的波長短，因此不容易發(fā)生明顯衍射，A錯(cuò)誤；

,hh

B.波長越短，衍射現(xiàn)象越不明顯，根據(jù)德布羅意物質(zhì)波波長關(guān)系式a=一=——可知，增大電子的加速電

pmv

壓U,電子的速度增大，波長減小，那么顯微鏡的分辨率增大，B正確；

C.由于兩圓環(huán)的電勢＞9M，根據(jù)等勢面的特點(diǎn)可知，電場線垂直于等勢面向且凹側(cè)向外，并由N指

向M方向，如以下圖所示，那么電子受力指向中間電場線，所以該電子透鏡對入射的電子束能起到會聚作

用，C錯(cuò)誤；

D.如上圖所示，電子在穿越電子透鏡的過程中，電場力一直對電子做正功，所以電子速度不斷增大，D

錯(cuò)誤。

應(yīng)選B。

6.AD

【詳解】

A.核反響遵守質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，故A正確；

B.華龍一號的原理是重核的裂變反響，故B錯(cuò)誤；

C.原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；

D.核裂變反響發(fā)生后，會釋放能量，所以核子的平均質(zhì)量減小，故D正確。

應(yīng)選ADo

7.ACE

【詳解】

B.根據(jù)題意知，該波的傳播速度為

B錯(cuò)誤；

A.波的周期

r=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)c經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動，振動方程

仁0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)方在最大位移處向下運(yùn)動，振動方程

因此在t時(shí)刻

J2V2

%=Asin(2.5〃x0.5)=一一—A，然=Acos(2.5萬x0.5)=一一—A

由于/時(shí)質(zhì)點(diǎn)方和c的位移相等，加速度相等，A正確；

C.質(zhì)點(diǎn)匕在0?時(shí)間內(nèi)通過的路程

c正確；

D.質(zhì)點(diǎn)d在。?時(shí)間內(nèi)通過的路程

D錯(cuò)誤；

E.由波的傳播圖象可知，質(zhì)點(diǎn)e開始運(yùn)動時(shí)方向沿y軸正方向，E正確。

應(yīng)選ACE。

8.CD

【詳解】

A.從垂直于中性面時(shí)開始時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為

故A錯(cuò)誤；

B.理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，之比為1：I,故B錯(cuò)誤；

C.交流電壓的最大值等于N及42,原線圈電壓的有效值

由

得

由于二極管的單向?qū)щ娦?，副線圈中只有半個(gè)周期內(nèi)有電流，設(shè)電壓表示數(shù)為U,根據(jù)有效值的定義得

所以電壓表示數(shù)為

故C正確；

D.假設(shè)將滑動變阻器的滑片向下滑動，R增大，原線圈的電壓不變，副線圈的電壓也不變，電壓表示數(shù)

不變，由歐姆定律得副線圈的電流變小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理，原線圈的電流也變小，電流表的示

數(shù)減小，故D正確：

應(yīng)選CDo

9.ACEAC1.15B系統(tǒng)誤差5%

【解析】

①火花計(jì)時(shí)器需要220V、50Hz的交流電源，要用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)跡的距離，需要天平測量小車的質(zhì)

量，故需要ACE.

②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動，同時(shí)要調(diào)整長木板上滑輪

的高度使細(xì)線與長木板平行，故AC正確，B錯(cuò)誤.所以選AC.

③從第一個(gè)點(diǎn)開始，每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，時(shí)間間隔T,根據(jù)紙帶可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次

為X”及89m,鳥根據(jù)逐差法得：二加//=1i5=/s2,

④根據(jù)圖象1可知，當(dāng)沒有掛祛碼、祛碼盤時(shí)，小車產(chǎn)生了加速度，因此說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大，

故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖象2可知，隨著F的增大，即祛碼、祛碼盤的質(zhì)量增大，不再滿足祛碼、祛碼盤質(zhì)量小

于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故B正確；根據(jù)圖象3可知，當(dāng)掛上祛碼、祛碼盤時(shí)，小車

的加速度還是為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡的不夠，故C錯(cuò)誤.所以選B.

⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于祛碼和祛碼盤的總重力,咫，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差，對小車，

根據(jù)牛頓第二定律得：a=組，對整體根據(jù)牛頓第二定律得：a=一”一，且〃出二"真<5%,解得：

MM+mu

—<5%.

M/0

10.(1)V=yj2gh;(2)F=mg+^^-i(3)/=mJ2gH

【詳解】

(1)滑塊由A滑到C的過程，根據(jù)動能定理有

解得

(2)根據(jù)牛頓第二定律，在C點(diǎn)有

解得

(3)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

解得重力的沖量大小

11.(1)從6到a,與尸方向相反;(2)lm/s2;(3)0.35W；

【詳解】

(1)由右手定那么，運(yùn)動后金屬桿中感應(yīng)電流方向從6到。，再根據(jù)左手定那么可知其所受磁場力方向與F

方向相反。

(2)設(shè)路端電壓為U,金屬桿的運(yùn)動速度為也那么感應(yīng)電動勢

E=BLv

通過電阻R的電流

電阻R兩端的電壓

電壓表的示數(shù)為

由U=—-及U"圖像可知，U隨時(shí)間均勻變化，即速度隨時(shí)間均勻變化，導(dǎo)體棒在力尸作用下做

R+r

勻加速直線運(yùn)動。

(3)在2s末，金屬桿的切割速度為

由牛頓第二定律

由于

2s末拉力廠的功率為

聯(lián)立解得

(4)設(shè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒定律

電阻R與金屬桿的電阻，?串聯(lián)，產(chǎn)生焦耳熱與電阻成正比

因?yàn)?/p>

聯(lián)立解得，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】⑴％=?,『黑

3m3qB

(2)E=lqRB

3m

【解析】

試題分析：(1)粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)軌跡圓半徑為，