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  • 2021-05-23 发布

天津市2020年高中物理学业水平等级性考试模拟试题四

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天津市2020年高中物理学业水平等级性考试模拟试题(四)‎ 本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分 第Ⅰ卷(选择题)‎ 注意事项:‎ 每小题选出答案后,填入答题纸的表格中,答在试卷上无效。‎ 本卷共8题,每题5分,共40分。‎ 一、选题题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)‎ ‎1.近代物理取得了非常辉煌的成就,下列关于近代物理的说法正确的是(  )‎ A.用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W就越大 B.137Cs是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物,其核反应方程式其中X为电子 C.一个氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子 D.每个核子只与邻近核子产生核力作用,比结合能越大的原子核越不稳定 ‎2.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R1=55 Ω,R2=110 Ω,A、V为理想电流表和电压表,若流过负载R1的正弦交变电流如图乙所示,已知原、副线圈匝数比为2:1,下列表述正确的是( )‎ A.电流表的示数为2 A B.原线圈中交变电压的频率为100 Hz C.电压表的示数为156 V D.变压器的输入功率330 W ‎3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则以下说法中正确的是( )‎ 9‎ A.a光频率比b光频率大 B.水对a光的折射率比b光大 C.在真空中,a光的传播速度比b光大 D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹间距a光的比b光的宽 ‎4.如图所示,为某静电除尘装置的原理图,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点,不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化,则以下说法正确的是( )‎ A.A点电势高于B点电势 B.尘埃在迁移过程中做匀变速运动 C.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度 D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大 ‎5.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,速度大小为,在远日点与太阳中心距离为 ,速度大小为,根据所学物理知识判断下列说法正确的是( )‎ A.哈雷彗星的公转周期约为76年 B.哈雷彗星在近日点速度小于远日点速度 9‎ C.哈雷彗星在近日点加速度的大小与远日点加速度的大小之比 D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒 二、选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)‎ ‎6.下列说法正确的是( )‎ A.一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的 B.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律 C.对于一定质量的理想气体,若气体的体积减小而温度降低,则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能不变 D.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这间接反映了炭粒分子运动的无规则性 ‎7.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示,从此刻起,经0.2s波形图如图中虚线所示,波传播的速度为5m/s,下列说法正确的是( )‎ A.这列波沿x轴正方向传播 B.t=0时刻质点a沿y轴正方向运动 C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的简谐横波频率为1.25Hz D.x=2m处的质点的位移表达式为y=0.4sin (2.5πt+π) (m)‎ ‎8.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动,如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是(  )‎ A.在B位置时,该同学速度为零,处于平衡状态 B.在A位置时,该同学处于超重状态 9‎ C.在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力,处于超重状态 D.由B到A过程中,该同学向心加速度逐渐增大 第Ⅱ卷(非选择题)‎ 注意事项:‎ 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。‎ 解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。‎ 本卷共4题,共60分。‎ ‎9.(12分)‎ ‎(1)用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。‎ ‎①为了减小实验误差,下列做法正确的是_________;‎ A.两球的质量和半径都一样大 B.多次将A球从不同的高度释放 C.保证斜槽末端的切线水平 D.减小斜槽对小球A的摩擦 ‎②图乙是B球的落点痕迹,刻度尺的“0”刻线与O点重合,可以测出碰撞后B球的水平射程为________cm;‎ ‎③本次实验必须进行测量的是__________。‎ A.水平槽上未放B球时,A球的落点位置到O点的水平距离 B.A球与B球碰撞后,A球和B球的落点位置到O点的水平距离 C.A球与B球下落的时间 D.A球和B球的质量(或两球质量之比)‎ ‎(2)用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:‎ 9‎ 电池组E:电动势3V,内阻不计 电流表A1:量程0—10mA,内阻约为40Ω-60Ω 电流表A2:量程0—500μA,内阻为1kΩ 滑动变阻器R1:阻值范围0—20Ω,额定电流2A 电阻箱R2:阻值范围0—9999Ω,额定电流1A 电键S、导线若干 要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值,请回答下面问题:‎ ‎①上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表进行测量, 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中表明器材代号________;‎ ‎②实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是_______μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________.‎ ‎10.(14分)如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,曲面劈B的曲面下端与水平面相切,且曲面劈B足够高,各接触面均光滑.现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B.求:‎ ‎(1)碰撞过程中系统损失的机械能;‎ ‎(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度.‎ ‎11.(16分)如图(甲)所示,将一间距L=1m的足够长U形导轨固定,倾角为,导轨上端连接一阻值为R=10.0Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m=1kg、电阻为r 9‎ ‎=2.0Ω的金属棒垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数,金属棒从静止开始下滑,下滑的图像如图(乙)所示,图像中的段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度取,,。求:‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;‎ ‎(2)从开始到过程中ab上产生的热量。‎ ‎12.(18分)离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图1所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区,将氙气电离获得1价正离子II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场。I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度vM从右侧喷出。‎ I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看)。电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90◦)。推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好。已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e。(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞)。‎ (1) 求II区的加速电压及离子的加速度大小;‎ (2) 为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);‎ 9‎ (1) ɑ为90◦时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;‎ (2) 要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vM与α的关系。‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B D D C A AC CD BD ‎9、【答案】‎ ‎(1)C 64.45 ABD ‎ ‎(2) 6.4 mA 240μA 195Ω ‎ ‎10、【解析】‎ ‎(1)小物块C与A发生碰撞粘在一起,由动量守恒定律得:mv0=2mv 解得 碰撞过程中系统损失的机械能为 解得.‎ ‎(2)当AC上升到最大高速时,ABC系统的速度相等;根据动量守恒定律:‎ 解得 由能量关系:‎ 解得 ‎11、【解析】‎ ‎(1)从图像可得金属棒先做加速运动,再做匀速运动,匀速运动的速度 9‎ 匀速运动时受沿斜面向上的安培力作用,根据平衡条件有 代入数据解得 又 解得 ‎(2)时金属棒做匀速直线运动,速度大小,位移大小,设从开始到过程中电路中产生的热量,根据能量守恒定律得 代入数据解得 电阻r上产生的热量 ‎12、【解析】‎ ‎(1)由动能定理: Ue=Mv2M 解得 U=‎ 由运动学公式v2=2aL 解得a=v2M ‎(2)由右手定则磁场方向应垂直于纸面向外 ‎(3)当α=900时,电子最大的圆直径为R,即半径r=R 据得v=‎ 所以 ‎(4)做出临界轨迹圆与壁相切于B,圆心为A连接B、A、O,由几何知识知三者必然共线, ‎ 9‎ 由余弦定理,‎ 据 故 9‎