2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性物理考試題

2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性考試

物理

本試卷分為第I卷（選擇題）和第II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∏卷4至7頁.

答卷前,考生務必將自己的姓名、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,考生務必將答案涂寫在答題卡上,答在試卷上的無效.考試結(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題目的答案標號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答

案標號.

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，只有一個選項是正確的）

1.在物理學發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識.下列圖

示的實驗中導致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構的是

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

A.周期大B.線速度大C.角速度大D.加速度大

3.新冠肺炎疫情突發(fā),中華兒女風雨同舟、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,f=O時的波形如圖所示.f=二時

?.質(zhì)點a速度方向沿y軸負方向

B.質(zhì)點6沿X軸正方向遷移了Im

C.質(zhì)點C的加速度為零

D.質(zhì)點，的位移為-5Cm

5.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,達到一定壓強

后,關閉充氣口.扣動扳機將閥門，"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

?.壓強變大D.分子平均動能變大

二、不定項選擇題（每小題5分,共15分.每小題給出的四個選項中，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.手機無線充電是比較新穎的充電方式.如圖所示,電磁感應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出電流,最終實現(xiàn)為手機電池充電.在充電過程中

受電線圈

送電線圈

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)象實現(xiàn)能量傳遞

D.手機和基座無需導線連接,這樣傳遞能量沒有損失

7.如圖所示,在。燈平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為8的勻強磁場.一帶電粒

子從y軸上的M點射入磁場,速度方向與y軸正方向的夾角6=45°.粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在N點、（圖中未

畫出）垂直穿過X軸.已知OM=α,粒子電荷量為q,質(zhì)量為叫重力不計.則

∣y

×XX

XX

M%

XX×

0X

A.粒子帶負電荷

B.粒子速度大小為—

m

C.粒子在磁場中運動的軌道半徑為a

D.N與。點相距（√∑+1）Q

8.復興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能,成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成

果,一列質(zhì)量為R的動車,初速度為%,以恒定功率。在平直軌道上運動,經(jīng)時間力達到該功率下的最大速

度%,設動車行駛過程所受到的阻力廠保持不變.動車在時間t內(nèi)

A.做勻加速直線運動

B.加速度逐漸減小

c.牽引力的功率P=尸匕.

II

D.牽引力做功W=M7—5mM9

機密★啟用前

2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性考試

物理

第∏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)某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運動的初速度.把白紙和復寫紙疊放一起固定在豎直木板上，

在桌面上固定一個斜面,斜面的底邊a6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,通過碰撞復寫紙,在白紙上記錄鋼球的落點.

調(diào)解螺旋

圖1

①為了正確完成實驗，以下做法必要的是_______.

Λ.實驗時應保持桌面水平

B.每次應使鋼球從靜止開始釋放

C.使斜面的底邊數(shù)與桌邊重合

D.選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面

②實驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動0?2m,在白紙上記錄了鋼球的4個落點,相鄰兩點

之間的距離依次為15.0cm,25.0cm>35.OCm,示意如圖2.重力加速度^^10m∕s2,鋼球平拋的

初速度為∏l∕s.

圖2

③圖1裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線,其作用是.

（2）某實驗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)果盡量準確.

電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約為3kC）

電流表（量程0~0?6A,內(nèi)阻約為1。）

滑動變阻器（0~2（）Q,額定電流IA）

待測電池組（電動勢約為3V,內(nèi)阻約為1。）

開關、導線若干

①該小組連接的實物電路如圖所示,經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導線連接不當，這條導線對應

的編號是一.

②改正這條導線的連接后開始實驗，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的

端（填"a''或者"bn）

③實驗中發(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,在電池組負極和開關之間串聯(lián)一個阻值為5Q的電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和

對應的電流表讀數(shù)I,并作出U-/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——Q.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

10.（14分）如圖所示,垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度8隨時間t均勻變化.正方形硬質(zhì)金屬框abc

d放置在磁場中,金屬框平面與磁場方向垂直，電阻E=O」Q,邊長/=0?2m.求

（1）在t=O到f=0?ls時間內(nèi)，金屬框中的感應電動勢￡；

（2"=0?05S時,金屬框ab邊受到的安培力廠的大小和方向；

（3）在/=O到∕=0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P.

11.（16分）長為1的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為網(wǎng)的小球4處于靜止狀態(tài)?力受到一個水平瞬時沖量后

在豎直平面內(nèi)做圓周運動,恰好能通過圓周軌跡的最高點.當A回到最低點時,質(zhì)量為加2的小球6與之

迎面正碰,碰后48粘在一起,仍做圓周運動,并能通過圓周軌跡的最高點.不計空氣阻力,重力加速度

為g,求

(1)4受到的水平瞬時沖量/的大小;

(2)碰撞前瞬間6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)量的新型實驗儀器,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1的漂移管(無場區(qū)域)構成,開始時反射區(qū)1、2均未加電場，當離子第一次進入漂移管時,兩反射

區(qū)開始加上電場強度大小相等、方向相反的勻強電場,其電場強度足夠大,使得進入反射區(qū)的離子能夠

反射回漂移管.離子在質(zhì)量分析器中經(jīng)多次往復即將進入反射區(qū)2時,撤去反射區(qū)的電場,離子打在熒光

屏8上被探測到,可測得離子從A到3的總飛行時間.設實驗所用離子的電荷量均為Q,不計離子重力.

(1)求質(zhì)量為〃的離子第一次通過漂移管所用的時間Ti；

(2)反射區(qū)加上電場，電場強度大小為￡求離子能進入反射區(qū)的最大距離*;

(3)已知質(zhì)量為〃％的離子總飛行時間為小,待測離子的總飛行時間為4,兩種離子在質(zhì)量分析器中反射

相同次數(shù),求待測離子質(zhì)量町.

機密★啟用刖

2020年天津市普通高中學業(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.BC

II卷共4題,共60分

9.(12分)

(1)①48②2③方便將木板調(diào)整到豎直平面

(2)①5②a③2.90.80

10.（14分）

⑴在7=0到f=O?ls的時間。內(nèi)，磁感應強度的變化量AB=0.2T,設穿過金屬框的磁通量變化量

為X①，有

ΔΦ=ΔB∕2①

由于磁場均勻變化,金屬框中產(chǎn)生的電動勢是恒定的,有

E=J②

Z

聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù),解得

E=0.08V(§)

(2)設金屬框中的電流為I,由閉合電路歐姆定律,有

E

H④

由圖可知，f=0?05s時,磁感應強度為用=0.1T,金屬框/邊受到的安培力

F=IlBl⑤

聯(lián)立①②④⑤式,代入數(shù)據(jù),解得

F=0.016N⑥

方向垂直于a6向左.⑦

(3)在t=0到r=0.1s時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率

P=「R⑧

聯(lián)立①②④⑧式,代入數(shù)據(jù),解得

P=0.064W⑨

11.(16分)

(1)4恰好能通過圓周軌跡的最高點,此時輕繩的拉力剛好為零,設4在最高點時的速度大小為匕由牛頓

第二定律,有

A從最低點到最高點的過程中機械能守恒,取軌跡最低點處重力勢能為零,設A在最低點的速度大小為

小有

1212C,

2m^vΛ=2,n'v+2m>g∕②

由動量定理,有

l=m↑vA③

聯(lián)立①②③式,得

I=n?^5gl④

(2)設兩球粘在一起時的速度大小為IA/、8粘在一起后恰能通過圓周軌跡的最高點,需滿足

⑤

要達到上述條件,碰后兩球速度方向必須與碰前8的速度方向相同，以此方向為正方向，設8碰前瞬間的

速度大小為以，由動量守恒定律,有

j

rn2vβ—m,vA=(∕?∣-t-tn1)v'⑥

又加學

Ek=g2?

聯(lián)立①②⑤⑥⑦式,得碰撞前瞬間6的動能Ek至少為

2

e^5g∕(2ffl1+m2)

k

2m2

12.(18分)

(1)設離子經(jīng)加速電