天津市普通高中2020屆高三物理模擬學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試試卷（...

更新時(shí)間：2020-06-11 瀏覽次數(shù)：194 類型：高考模擬

一、單選題

1. (2021高二下·萊西月考) 如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中（）

A . 單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多 B . 氣缸內(nèi)大量分子撞擊氣缸壁的平均作用力增大 C . 氣缸內(nèi)大量分子的平均動(dòng)能增大 D . 氣體的內(nèi)能增大

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2. (2020·蚌埠模擬) 頻率為 $\text{[math]}$ 的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）

A . 該金屬的截止頻率為 $\text{[math]}$ B . 該金屬的遏止電壓為 $\text{[math]}$ C . 增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變 D . 增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能不變

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3. (2020·天津模擬) 如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n=10，面積S=0.4m² ，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B= $\text{[math]}$ T的勻強(qiáng)磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω=10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則以下說法正確的是（）

A . 線圈產(chǎn)生的是正弦交流電 B . 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40V C . 線圈轉(zhuǎn)動(dòng) $\text{[math]}$ s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40 $\text{[math]}$ V D . 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為40V

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4. (2020·天津模擬) 2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測器成功著陸在月球背面。著陸前的部分運(yùn)動(dòng)過程簡化如下：在距月面15km高處繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后減速下降至距月面100m處懸停，再緩慢降落到月面。已知萬有引力常量和月球的第一宇宙速度，月球半徑約為1.7×10³km，由上述條件不能估算出（）

A . 月球質(zhì)量 B . 月球表面的重力加速度 C . 探測器在15km高處繞月運(yùn)動(dòng)的周期 D . 探測器懸停時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力

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5. (2021高二下·黑龍江月考)
兩電荷量分別為q₁和q₂的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O，M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A . q₁、q₂為等量異種電荷 B . N，C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向 C . N，D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大 D . 將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

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二、多選題

6. (2020·天津模擬) 下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是（）

A . 盧瑟福在 $\text{[math]}$ 粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 B . 天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是 $\text{[math]}$ 射線 C . 據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能 D . 據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量

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7. (2020·天津模擬) 如圖中坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)O為一簡諧波的波源，當(dāng)t=0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O從平衡位置開始振動(dòng)，波沿x軸向兩側(cè)傳播，P質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在1m～2m之間，Q質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在2m～3m之間。t₁=2s時(shí)刻波形第一次如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、Q到平衡位置的距離相等，則（）

A . 波源O的初始振動(dòng)方向是從平衡位置沿y軸向上 B . 從t₂=2.5s開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P比Q先回到平衡位置 C . 當(dāng)t₂=2.5s時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同 D . 當(dāng)t₂=2.5s時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同

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8. (2020·天津模擬) 如圖所示，質(zhì)量為m的托盤P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤的上表面水平。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤上，t₁時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，t₂時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A . Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為 $\text{[math]}$ B . 0~t₁時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt₁ C . 0~t₁時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大 D . 0~t₂時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小

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三、實(shí)驗(yàn)題

9. (2024高三上·廣東期末) 一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
1. （1）甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請(qǐng)通過圖甲，分析并計(jì)算，該彈簧的原長x₀＝cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長度x＝cm．
2. （2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．
  
  A . a的原長比b的長 B . a的勁度系數(shù)比b的大 C . a的勁度系數(shù)比b的小 D . 測得的彈力與彈簧的長度成正比．
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10. (2020·天津模擬) 某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：

①實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：

電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻R_v=10kΩ）

電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻R_g=100Ω）

電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

滑動(dòng)變阻器：R₁（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）

R₂（阻值范圍0-1000Ω，額定電流1A）

定值電阻：R₃=0.5Ω

該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是；

②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R₃并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是A；

③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器（填寫器材的符號(hào)）；

④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=V （結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=Ω （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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四、解答題

11. (2020·天津模擬) 如圖所示是一種升降電梯的模型示意圖，A為轎廂，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為1Kg和0.5Kg．A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長輕繩系?。陔妱?dòng)機(jī)牽引下使轎廂由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出功率10W保持不變，轎廂上升1m后恰好達(dá)到最大速度．不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，g=10m/s² ．在轎廂向上運(yùn)動(dòng)過程中，求：
1. （1）轎廂的最大速度v_m：
2. （2）轎廂向上的加速度為a=2m／s²時(shí)，重物B下端繩的拉力大小；
3. （3）轎廂從開始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度過程中所用的時(shí)間．
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12. (2020·天津模擬) 如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，左端連有阻值為R的電阻，一金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域。已知金屬桿質(zhì)量為m，電阻也為R，以速度v₀向右進(jìn)入磁場區(qū)域，做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界時(shí)速度恰好為零。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。求：
1. （1）金屬桿運(yùn)動(dòng)全過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q_R。
2. （2）金屬桿運(yùn)動(dòng)全過程中，通過電阻R的電荷量q。
3. （3）磁場左右邊界間的距離d。
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13. (2020·天津模擬) 太陽噴發(fā)大量高能帶電粒子，這些粒子形成的“太陽風(fēng)”接近地球時(shí)，假如沒有地球磁場， “太陽風(fēng)”就不會(huì)受到地磁場的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而直射地球。在這種高能粒子的轟擊下，地球的大氣成分可能不是現(xiàn)在的樣子，生命將無法存在。地磁場的作用使得帶電粒子不能徑直到達(dá)地面，而是被“運(yùn)到”地球的南北兩極，南極光和北極光就是帶電粒子進(jìn)入大氣層的蹤跡。假設(shè)“太陽風(fēng)”主要成分為質(zhì)子，速度約為0.1C（C= $\text{[math]}$ ）。近似認(rèn)為地磁場在赤道上空為勻強(qiáng)環(huán)形磁場，平均強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ ，示意圖如圖所示。已知地球半徑為 $\text{[math]}$ ，質(zhì)子電荷量 $\text{[math]}$ ，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 。如果“太陽風(fēng)”在赤道平面內(nèi)射向地球，太陽噴發(fā)高能帶電粒子，這些粒子形成的太陽風(fēng)接近地球時(shí)，假如：
1. （1）太陽風(fēng)中質(zhì)子的速度的方向任意，則地磁場厚度d為多少時(shí)才能保證所有粒子都不能到達(dá)地表？并畫出與之對(duì)應(yīng)的粒子在磁場中的軌跡圖。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
2. （2）太陽風(fēng)中質(zhì)子垂直地表指向地心方向入射，地磁場的厚度至少為多少才能使粒子不能到達(dá)地表？并畫出與之對(duì)應(yīng)的粒子在磁場中的軌跡圖。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（ $\text{[math]}$ 時(shí)， $\text{[math]}$ ）
3. （3）太陽風(fēng)中粒子的入射方向和入射點(diǎn)與地心連線的夾角為α如圖，0<α<90°，磁場厚度滿足第（1）問中的要求為定值d。電子質(zhì)量為m_e ，電荷量為-e，則電子不能到達(dá)地表的最大速度和角度α的關(guān)系，并畫出與之對(duì)應(yīng)的粒子在磁場中的軌跡圖。（圖中磁場方向垂直紙面）
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