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  • 2021-05-31 发布

2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题(一)

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‎2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题(一)‎ 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.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中(  )‎ ‎ ‎ A.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 B.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 C.气缸内大量分子的平均动能增大 D.气体的内能增大 ‎2.频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量大小为e,下列说法正确的是(  )‎ A.该金属的截止频率为 B.该金属的遏止电压为 C.增大入射光的强度,单位时间内发射的光电子数不变 D.增大入射光的频率,光电子的最大初动能不变 ‎3.如图所示,线圈ABCD匝数n=10,面积S=0.4 m2,边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B=T的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕AB边以ω=10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是( )‎ A.线圈产生的是正弦交流电 B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V C.线圈转动s时瞬时感应电动势为40 V D.线圈产生的感应电动势的有效值为40 V ‎4.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km,由上述条件不能估算出(  )‎ A.月球质量 B.月球表面的重力加速度 C.探测器在15km高处绕月运动的周期 D.探测器悬停时发动机产生的推力 ‎5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )‎ A.q1、q2为等量异种电荷 B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小 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.下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是( )‎ A.卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B.天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中不偏转的是射线 C.据图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 D.据图可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 ‎7.如图中坐标原点处的质点O为一简谐波的波源,当t = 0 s时,质点O从平衡位置开始振动,波沿x轴向两侧传播,P质点的平衡位置在1m~2m之间,Q质点的平衡位置在2m~3m之间。t1=2s时刻波形第一次如图所示,此时质点P、Q到平衡位置的距离相等,则( )‎ A.波源O的初始振动方向是从平衡位置沿y轴向上 B.从t2=2.5s开始计时,质点P比Q先回到平衡位置 C.当t2=2.5s时,P、Q两质点的速度方向相同 D.当t2=2.5s时,P、Q两质点的加速度方向相同 ‎8.如图所示,质量为m的托盘P(包括框架)悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态,托盘的上表面水平。t=0时刻,将质量也为m的物块Q轻轻放到托盘上,t1时刻P、Q速度第一次达到最大,t2时刻,P、Q第一次下降到最低点,下列说法正确的是(  )‎ A.Q刚放上P瞬间它们的加速度大小为 B.0~t1时间内弹簧弹力的冲量大于2mgt1‎ C.0~t1时间内P对Q的支持力不断增大 D.0~t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小 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)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:‎ ‎①甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.‎ ‎②乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.‎ A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.‎ ‎(2)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻:‎ ‎①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:‎ 电压表:V(量程3V,内阻Rv=10kΩ)‎ 电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)‎ 电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)‎ 滑动变阻器:R1(阻值范围0-10Ω,额定电流2A)‎ R2(阻值范围0-1000Ω,额定电流1A)‎ 定值电阻:R3=0.5Ω 该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是___________;‎ ‎②该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A;‎ ‎③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号);‎ ‎④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字)。‎ ‎10.(14分)如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,A、B的质量分别为1Kg和0.5Kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10W保持不变,轿厢上升1m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求:‎ ‎(1)轿厢的最大速度vm:‎ ‎(2)轿厢向上的加速度为a=2m/s2时,重物B下端绳的拉力大小;‎ ‎(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.‎ ‎11.(16分)如图所示,两光滑平行金属导轨置于水平面内,两导轨间距为L,左端连有阻值为的电阻,一金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为、方向竖直向下的有界匀强磁场区域。已知金属杆质量为,电阻也为,以速度向右进入磁场区域,做减速运动,到达磁场区域右边界时速度恰好为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,导轨电阻忽略不计。求:‎ ‎(1)金属杆运动全过程中,在电阻上产生的热量 ‎(2)金属杆运动全过程中,通过电阻的电荷量 ‎(3)磁场左右边界间的距离 ‎12.(18分)太阳喷发大量高能带电粒子,这些粒子形成的“太阳风”接近地球时,假如没有地球磁场, “太阳风”就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下,地球的大气成分可能不是现在的样子,生命将无法存在。地磁场的作用使得带电粒子不能径直到达地面,而是被“运到”地球的南北两极,南极光和北极光就是带电粒子进入大气层的踪迹。假设“太阳风”主要成分为质子,速度约为0.1C(C=)。近似认为地磁场在赤道上空为匀强环形磁场,平均强度为,示意图如图所示。已知地球半径为,质子电荷量,质量。如果“太阳风”在赤道平面内射向地球,太阳喷发高能带电粒子,这些粒子形成的太阳风接近地球时,假如:‎ ‎(1)太阳风中质子的速度的方向任意,则地磁场厚度d为多少时才能保证所有粒子都不能到达地表?并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(结果保留两位有效数字)‎ ‎(2)太阳风中质子垂直地表指向地心方向入射,地磁场的厚度至少为多少才能使粒子不能到达地表?并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(结果保留两位有效数字)(时,)‎ ‎(3)太阳风中粒子的入射方向和入射点与地心连线的夹角为如图,0<<90°,磁场厚度满足第(1)问中的要求为定值d。电子质量为me,电荷量为-e,则电子不能到达地表的最大速度和角度的关系,并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(图中磁场方向垂直纸面)‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ A B D D C ABC BD AC ‎9、【答案】‎ ‎(1)8 25 20 B ‎ ‎(2)量程与被测电流值相比较太大 0.603 R1 1.48 0.84(0.70-0.90之间都给分) ‎ ‎10、【解析】‎ ‎(1)轿厢的最大速度,当时,速度最大,‎ 根据可得 ‎(2)轿厢的加速度为,平衡重物B下端绳的拉力大小 对A:‎ 对B:‎ 解得 ‎(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用时间 根据动能定理可得,解得t=0.8s ‎11、【解析】‎ ‎(1)由能量守恒,回路中总生热 ‎ 根据串联电路特点,电阻上生热 解得 ‎(2)金属杆运动过程中,应用动量定理 ‎ 由 解得 ‎(3)‎ 而 解得 ‎12、【解析】‎ ‎(1)‎ 轨迹如图中曲线(1)所示 由几何关系,地磁场的厚度至少为d=2R 故d=13km ‎(2)轨迹如图中曲线(2)所示 显然R<