天津市滨海七所重点学校2021届高三上学期期末考试物理试卷 Word版含答案 11页

2021 年天津市滨海七所重点学校高三毕业班联考 物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共 100 分。考试时间 60 分钟。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 注意事项： 1. 答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。 2. 每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再 选涂其他答案。答在试卷上无效。 一、单项选择题（本题共 5 小题；每小题 5 分，共 25 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正 确的） 1.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是 A 洛伦兹发现了电磁感应定律 B 卡文迪许发现了万有引力定律 C 伽利略认为力是改变物体运动状态的原因 D 亚里士多德认为重的物体和轻的物体下落一样快 2.用两根细线 a、b 将两个小球 1 和 2 连接，上端悬挂于天花板并竖直放置，图中未画出。现在用水平向右 的拉力 Fc 作用在小球 2 上，缓慢的拉动小球，直到细线 a 与竖直方向夹 30°角，如图所示，设 a、b 细线 上的拉力分别为 Fa、Fb，在此过程中 AFa 变大、Fb 变大、Fc 变小 BFa 变大、Fb 变大、Fc 变大 CFa 变小、Fb 变小、Fc 不变 DFa 变小、Fb 变小、Fc 变大 3.如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容 器中的 P 点且恰好处于静止状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则 A．带电油滴静止不动 B．带电油滴带正电 C．P 点的电势将升高 D．电容器的电容增大，极板带电量增大 4.如图所示，边长为 L 的正方形单匝线圈 abcd，电阻为 R，在其内切圆内存在垂直于纸面向里的匀强磁场， 磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化的函数关系式为 B=kt，k>0 且为定值。则感应电流方向和大小分别为 A 电流方向为 abcda（顺时针）；大小为 2 4 k L R  B 电流方向为 adcba（逆时针）；大小为 2kL R C 电流方向为 abcda（顺时针）；大小为 2kL R D 电流方向为 adcba（逆时针）；大小为 2 4 k L R  5.2020 年 12 月 17 日，嫦娥五号返回器携带月球样品在预定区域安全着陆，嫦娥五号任务的成功实施标志 着我国探月工程“绕、落、回”三步走规则如期完成。嫦娥五号返回器返回地球采用的是“跳跃式返回技 术”，指返回器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。下 图为嫦娥五号返回器跳跃式返回过程示意图，大气层的边界是虚线大圆，半径为 r，已知地球半径为 R，b 点距地心距离为 h，地球表面重力加速度为 g。下列说法正确的是 A．“返回器”从 a 到 e 运动过程中一直减速 B．“返回器”在 a 点的机械能大于在 d 点的机械能 C．“返回器”运动到 b 点时的加速度为   2 2 gR h R D．“返回器”分别在 b、d 两点时的加速度方向均指向地球 二、不定项选择题（本题共 3 小题；每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中都有多个选项正确。 全部选对的得 5 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分） 6.冬季用电高峰时，用户端的负载增加，可以认为下图中的开关 S 闭合。假设变压器原线圈接到电压有效值 不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡 L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表 V1、V2 和理想 交流电流表 A1、A2，变压器的输入、输出功率分别为 P1、P2，导线电阻不计，则当开关 S 闭合后 A 电流表 A1 示数变大，变压器输入功率 P1 变大，V1 与 V2 示数的比值不变 B 电流表 A1 示数不变，变压器输入功率 P2 不变，V1 与 V2 示数的比值变大 C 电流表 A2 示数变大，变压器输入功率 P2 变大，A1 与 A2 示数的比值不变 D 电流表 A2 示数不变，变压器输入功率 P1 不变，A1 与 A2 示数的比值变大 7.如图所示，一截面为直角三角形的斜劈静止在光滑水平地面上，现将小物块从斜劈顶端无初速度释放，在 小物块沿斜劈下滑的过程中，下列说法正确的是 A 斜劈向左运动 B 小物块的机械能守恒 C 小物块和斜劈组成的系统总动量守恒 D 小物块的重力势能减小量大于其动能的增加量 8.汽车的动力性可用最高车速、加速能力、爬坡能力三个指标来评定，某汽车检测部门对 A、B 两款不同型 号车的加速能力进行测试，测试时将汽车置于水平的实验路端的一端，使汽车尽快加速行驶，直至汽车达 到 100km/h。下图为 A、B 两款汽车从静止开始加速到 100km/h 的速度-时间（v-t）图象，假设两辆汽车的 质量相等，所受阻力相等且恒定不变，则下列说法正确的是 AB 车的加速性能好于 A 车的加速性能 BA 车加速度过程（前 7s）的位移可能大于 B 车加速过程（前 14s ）的位移 CA、B 两车分别达到 50km/h 时，A 车发动机的功率大于 B 车发动机的功率 DA、B 两车分别由静止加速到 100km/h 的过程中，B 车发动机做的功大于 A 车发动机做的功 第Ⅱ卷（非选择题共 60 分） 三、实验题（本题共 1 小题，共 12 分。把答案填写在答题纸上的相应位置） 9（1）如图所示，某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力 与弹簧伸长量的关系，根据实验数据绘图，纵轴是钩码的质量 m，横轴是弹簧的形变量 x，已知重力加速度 g=9.8m/s2。 ①实验中还需要的测量工具有 ②关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，以下说法正确的是 （请将正确答案对应的字 母填在横线上）； A 应该先把弹簧水平放置测量其原长 B 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，弹簧应保持竖直状态 C 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要在钩码处于静止状态时读数 D 实验中弹簧的长度即为弹簧的伸长量 ③分析、处理实验数据后，该同学得到了在弹性限度内弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比的结论。在学完 机械能的知识后他觉得可以利用做过的此实验得出弹性势能的表达式和数值，请你帮助该同学计算本实验 中的弹簧悬挂 50g 钩码时对应的弹簧弹性势能的竖直为 J（结果保留三位有效数字） （2）一同学测定某特殊材料（形状为圆柱体，后面用 x 表示）的电阻率： ①首先用螺旋测微器测定了 x 的直径，如图 d= mm，再用多用电表的欧姆档（倍率×1k）粗测其 电阻，指针位置如图所示，如图 Rx= Ω 然后用以下器材测量 x 的电阻后求出它电阻率；除了待测材料电阻 Rx、开关 S、导线外，还有下列器材供 选用： A 电压表（量程 0~12V，内阻约 120kΩ） B 电压表（量程 0~3V，内阻约 30kΩ） C 电流表（量程 0~0.3A，内阻约 0.05Ω） D 电流表（量程 0~750μA，内阻约 30Ω） E 电源（电动势 15V，额定电流 2A，内阻不计） F 电源（电动势 3V，额定电流 0.5A，内阻不计） G 滑动变阻器 R0（组织范围 0~20Ω，额定电流 2A） ②为使测量尽可能准确，实验中所选用器材（滑动变阻器 G 除外）有 （用器材前的字母表示） ③实验时，应选用下图中的电路图 来完成实验。 ④实验中测量该材料的直径为 d，长度为 L，伏安法测得的电阻为 Rx，利用电阻定律即可求出该材料的电 阻率ρ。在现有器材和方案下，请提出一条减小测量误差的建议 。 四、计算题（本题共 3 小题，共 48 分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要验算步骤，只写出最 后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 10.（14 分）两根光滑的长直金属导轨平行置于同一水平面内，导轨间距为 L，电阻不计，M、M′处接有如 图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为 R，质量为 m、长度也为 L、阻值同为 R 的金属棒 ab 垂直于导轨 放置，导轨处于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab 在外力作用下以速度 v 向右匀速运动且 与导轨保持良好接触，设 MN、M′N′足够长。求： （1）a、b 两点间的电压 U； （2）ab 运动距离 S 的过程中 ab 杆产生的焦耳热 Q； （3）某一时刻撤去外力，此后通过 ab 杆的电量 q。 11.（16 分）如图所示，质量 mA=4kg，长度 L=2m 的木板 A 放在光滑水平面上，木板右端放着质量 mB=2kg 的小物块 B（视为质点），它们均处于静止状态。小物块 B 突然受到水平向左的 10N·s 的瞬时冲量 I 作用 开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能为 2J，重力加速度取 10m/s2，求： （1）瞬时冲量作用结束时小物块的速度 v0； （2）小物块滑离木板时的速度 vB 及木板 A 和小物块 B 之间的滑动摩擦因数μ； （3）为达到小物块 B 不滑离木板的目的，需要在小物块 B 受到瞬时冲量同时给木板 A 施加一水平向左的 恒力 F，求 F 的最小值。 12.（18 分）如图（图一）所示，在以坐标原点 O 为圆心、半径为 R 的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场 和匀强磁场，电场强度大小为 E，磁场方向垂直于 xOy 平面向里。一质量未知、电荷量为+q 的粒子（不计 重力）从坐标为（0，-R）的 A 点沿 y 轴正方向以大小为 v0 的速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动。 若仅撤去磁场，带电粒子仍从 A 点以相同的速度射入，它将从圆形区域边界的 P 点（在第一象限）射出， OP 与 y 轴正方向的夹 60°角。求： （1）电场强度的方向和磁感应强度 B 的大小； （2）粒子射出电场时的动能 Ek； （3）若保留原磁场，撤去电场，上述带电粒子的速度大小变为 0 4 3 9v v ，方向变为从 A 点沿与 y 轴正方 向夹 30°角垂直射入第四象限的匀强磁场中，求带电粒子从圆形区域边界射出时位置坐标及在磁场中运动 的时间 t。上述情况下，如果在 x 轴上方的半圆形磁场边界处安装内径为 R 且涂有绝缘材料的挡板（图二中 用半圆形实线标出），设粒子与其碰撞时满足镜面反射规律，碰撞时粒子电荷量不变且无能量损失，请画出 粒子在磁场中的运动轨迹（画轨迹不需要写出分析过程）。