2020年天津市普通高中学业水平等级性考试-物理

2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试 物 理 一、单项选择题 1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论 认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ） A. B. C. D. 2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为 地球半径的 7 倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ） A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用 非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境 下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 4.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，周期为 T， 0t  时的波形如图所示。 4 Tt  时（ ） A. 质点 a 速度方向沿 y 轴负方向 B. 质点 b 沿 x 轴正方向迁移了 1m C. 质点 c 的加速度为零 D. 质点 d 的位移为-5cm 5.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体， 达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门 M 打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的 过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（ ） A. 压强变大 B. 对外界做功 C. 对外界放热 D. 分子平均动能变大 二、不定项选择题 6.手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似， 通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座 上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手 机电池充电。在充电过程中（ ） A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 7.如图所示，在 Oxy 平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B 的匀强 磁场。一带电粒子从 y 轴上的 M 点射入磁场，速度方向与 y 轴正方向的夹角 45  。粒子经 过磁场偏转后在 N 点（图中未画出）垂直穿过 x 轴。已知OM a ，粒子电荷量为 q，质量为 m，重力不计。则（ ） A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为 qBa m C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 a D. N 与 O 点相距 ( 2 1)a 8.复兴号动车在世界上首次实现速度 350km/h 自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重 大标志性成果。一列质量为 m 的动车，初速度为 0v ，以恒定功率 P 在平直轨道上运动，经时 间 t 达到该功率下的最大速度 mv ，设动车行驶过程所受到的阻力 F 保持不变。动车在时间 t 内（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小 C. 牵引力的功率 mP Fv D. 牵引力做功 2 2 m 0 1 1 2 2W mv mv  第Ⅱ卷 9.某实验小组利用图 1 所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直 木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边 ab 与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和 桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的 落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。 A.实验时应保持桌面水平 B.每次应使钢球从静止开始释放 C.使斜面的底边 ab 与桌边重合 D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动 0.2m ，在白纸上记录了钢球的 4 个落点，相邻 两点之间的距离依次为15.0cm 25.0cm 35.0cm、 、 ，示意如图 2。重力加速度 210m / sg  ，钢 球平抛的初速度为________m/s。 ③图 1 装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。 10.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表 （量程 0 ~ 3V ，内阻约为3k ） 电流表 （量程 0 ~ 0.6A ，内阻约 为 1 ） 滑动变阻器 （ 0 ~ 20 ，额定电流1A ） 待测电池组 （电动势约为3V ，内阻约为1 ） 开关、导线若干 ①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导 线对应的编号是________。 ②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应置于滑动变阻器的 ________端（填“a”或者“b”） ③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决 这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5的电阻，之后该小组得到了几组电压 表读数 U 和对应的电流表读数 I，并作出U I 图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电 动势为________V，内阻为________ 。（结果均保留两位有效数字） 11.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 均匀变化。正方形硬质金 属框 abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻 0.1R   ，边长 0.2ml  。求 （1）在 0t  到 0.1st  时间内，金属框中的感应电动势 E； （2） 0.05st  时，金属框 ab 边受到的安培力 F 的大小和方向； （3）在 0t  到 0.1st  时间内，金属框中电流的电功率 P。 12.长为 l 的轻绳上端固定，下端系着质量为 1m 的小球 A，处于静止状态。A 受到一个水平瞬 时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当 A 回到最低点时，质 量为 2m 的小球 B 与之迎面正碰，碰后 A、B 粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的 最高点。不计空气阻力，重力加速度为 g，求 （1）A 受到的水平瞬时冲量 I 的大小； （2）碰撞前瞬间 B 的动能 kE 至少多大？ 13.多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离 子源 A 处飘出的离子初速度不计，经电压为 U 的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析 器由两个反射区和长为 l 的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区 1、2 均未加电场，当离 子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电 场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复 即将进入反射区 2 时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏 B 上被探测到，可测得离子从 A 到 B 的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为 q，不计离子重力。 （1）求质量为 m 的离子第一次通过漂移管所用的时间 1T ； （2）反射区加上电场，电场强度大小为 E，求离子能进入反射区的最大距离 x； （3）已知质量为 0m 的离子总飞行时间为 0t ，待测离子的总飞行时间为 1t ，两种离子在质量 分析器中反射相同次数，求待测离子质量 1m 。