2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性考試物理模擬試題(七)(含答案)

1、2020年天津市普通高中學業(yè)水平等級性考試物理模擬試題（七）本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分 100分第I卷（選擇題）注意事項：每小題選出答案后，填入答題紙的表格中，答在試卷上無效。本卷共8題，每題5分，共40分。一、選題題（每小題 5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1 .中國散裂中子源（CSNS）已通過驗收，它是探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運動的重要科研裝置。有關(guān)中子的研究，下列說法正確的是（）A. 衰變的實質(zhì)在于核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子B. 一個笊核和一個瓶核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氨核和中子是裂變反應(yīng)C.盧瑟福通過分析 “粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.

2、Th核發(fā)生一次a衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了42 .如圖所示描述了封閉在某容器里的理想氣體在溫度Ta和Tb下的速率分布情況，下列說法正確的是各謔事國間的分子口占由分子數(shù)的百分比A. TaTbB.隨著溫度升高，每一個氣體分子的速率都增大C.隨著溫度升高，氣體分子中速率大的分子所占的比例會增加D.若從Ta到Tb氣體的體積減小，氣體一定從外界吸收熱量3. 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3: 1,原線圈與小燈泡 D串聯(lián)后，接入一電壓有效值恒定的正弦交流電源；副線圈電路中連接可變電阻R和電流表，電流表內(nèi)阻不計，如圖所示。若改變R的阻值，使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀?。則（）A .小燈泡D的亮

3、度變暗B.副線圈的電壓變小C. R的阻值大于原來的一半D.變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼膬杀? .我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體Si和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動.由天文觀察測得其運動周期為T,Si至ij C 點的距離為ri, Si和S2的距離為r,已知引力常量為G,因此可求出 S2的質(zhì)量為（2 24冗rA.GTrri725 .如圖甲所示，水平面上一質(zhì)量為m的物體在水平力 F作用下開始加速運動，力 F的功率P保持恒定,運動過程中物體所受的阻力I，f大小不變，物體速度取終達到取大值Vmax,此過程中物體速度的倒數(shù) -與加

4、速V2A. Vmax 10m /S度a的關(guān)系圖象如圖乙所示。B.30C.圖象的斜率為-PD.f=0.1P二、選擇題（每小題 5分,共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得分，選對但不全的得 3分,有選錯或不答的得 0分）6.波長為1和2的兩束可見光分別入射到同一個雙縫上，可在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長為光的條紋間距小于波長為2的條紋間距。則（下列表述中，下標“做！ “2分別代表波長為 i和2的光所對應(yīng)的物理量）（）A.這兩束光的波長1> 2B.這兩束光從玻璃射向真空時，其臨界角 Ci C2C.若這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓 Uci Uc2

5、D.若這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n=2能級時產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能EiE27.兩列在同一介質(zhì)中的簡諧橫波沿相反方向傳播，某時刻兩列波相遇，如圖所示，其中實線波的頻率為 2.50Hz,圖示時刻平衡位置 x= 3m處的質(zhì)點正在向上振動。則下列說法正確的是（A.實線波沿x軸正方向傳播，虛線波沿 x軸負方向傳播B.兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象C.兩列波的波速均為 25m/sD.從圖示時刻起再過 0.025s,平衡位置x= 1.875m處的質(zhì)點將位于 y=30cm處8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平方向的勻強電場E, A點與B點的連線垂直電場線，兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速

6、度vo分別從A和B點沿不同方向開始運動，之后都能到達電場中的點，粒子的重力不計，下列說法正確的是（）N 一A .兩粒子到達N點所用的時間可能相等8. 兩粒子到達N點時的速度大小一定相等C.兩粒子在N點時的動能可能小于各自初始點的動能D.兩粒子整個運動過程機械能的增加量一定相等第R卷（非選擇題）注意事項: 請用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題紙相應(yīng)的范圍內(nèi)。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。本卷共4題，共60分。9. （12 分）（1）圖甲是 耕究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡

7、.以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有 .a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標v,圖乙中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是 .圖丙是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取兩點 A、B,測得A、B兩點縱坐標 yi = 5.0cm,y2= 45.0cm, A、B兩點水平間距 Ax = 40.0cm.則平拋小球的初速度 vo為 m/s。（2

8、）電流傳感器可以像電流表一樣測量電流。不同的是它的反應(yīng)非?？欤梢圆蹲降剿查g的電流變化。此外，由于它與計算機相連，還能顯示出電流隨時間變化的I-t圖像。如圖甲所示連接電路。直流電源電動勢8V,內(nèi)阻可忽略，電容器可選幾十微法的電解電容器。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成。 然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻 R放電，傳感器將電流信息傳入計算機， 屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t圖像，一位同學得到的I-t圖像如圖乙所示。Jliitj.m.u.:H J.v'4.i 二«>&+-. 工土i-r:trxf.二.工，7L I i-1- -

9、I-i- 44. 1- I J.- n UiaL »* * ii：Mx+43u.u4f.； ” 螃 iTf m -;.UK上士； 一.匚-L.J.<4d7:;:一:-F12 4 ymuHR J.gl.1上 hJ.llM-lu'r''r"-tttt:h.姓三w二七t-m'h.feu M1s附近），這個陰影面積的物理意義是在圖乙I-t圖中用陰影標記了一個豎立的狹長矩形（在圖的根據(jù)I-t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R,充電時I-t曲線與橫軸所圍成的面積將 （填增大、 不變、變小”，充電時間將

10、 （填變長、不變、變短 ”）10. （14分）如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距為L ,導(dǎo)軌間分布有豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng) 強度為B,導(dǎo)軌左端接有阻值為 R的電阻，電阻兩端接一理想電壓表。一金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，其在軌間部分的電阻也為 Ro現(xiàn)用一物塊通過跨過定滑輪的輕繩從靜止開始水平牽引金屬棒，開始時，物塊距地面的高度為h,物塊落地前的一小段時間內(nèi)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定為U。已知物塊與金屬棒的質(zhì)量相等，不計導(dǎo)軌電阻和滑輪質(zhì)量與摩擦，導(dǎo)軌始終與金屬棒垂直且緊密接觸。求：(1)金屬棒的最大速度 v；(2)物塊的質(zhì)量m ；(3)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q。11. (

11、16分)如圖所示，一傾角370、長度s 4m的固定斜面，其底端與長木板B上表面等高，B靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑。一可視為質(zhì)點的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下。已知A、B的質(zhì)量相等，A與斜面的動摩擦因數(shù) c：, A與B上表面間的動摩擦因數(shù) 八/ 2與地面間的動摩擦因數(shù) 1 0.52 0.4, B2000.1,g10m/s ' sin37 0.6,cos370.8(1)當A剛滑上B的上表面時的速度 v0的大小;(2)木板B的長度L;12. (18分)實驗宣中常用粒子加速器來獲得高速粒子，某兩級串列加速器

12、外形設(shè)計酷似“U型，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中ab、cd為底面為正方形的長方體加速管，加速管長為L,底面邊長為且兩加速管底面在同ro平面內(nèi)。兩加速管中心軸線間的距離為n ，加速管內(nèi)有和軸線平行的勻強電場。端面D I9l0b、d的下方區(qū)域存在垂直兩加管軸線平面的勻強磁場，磁感強度大小為Bo現(xiàn)將速度很小的一價帶負電粒子均勻地從a端面輸入，在ab管中被加速后，垂直進入勻強磁場，到達d處時，可被設(shè)在d處的特殊裝置將其電子剝離(粒子速度不變，特殊裝置大小可忽略 )，成為三價正粒子，沿軸線進入的粒子恰能沿兩加速管軸線加速，已知b、d兩端電勢相等，a、c兩端電勢相等，元電荷為 e,該粒子質(zhì)量為 m,不計粒子重力及

13、粒子間相互作用力。(1)試求a、b兩端面之間的電勢差；(2)僅改變加速管電壓，則粒子在加速器中經(jīng)歷的最短時間是多少；(3)實際工作時，磁場可能會與設(shè)計值B有一定偏差 B ,而會以B B至B B間的某一確定值工作,若要求至少有90%的粒子能成功加速，試求偏差B的最大值。12345678ACBDCBCADBD(1) ac c 2.0(2)通電0.2秒充入電容(流過電阻R)的電荷量(1.41.8)10-3不變 變長10、【解析】(1)設(shè)金屬棒的最大速度v,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得:E=BLv根據(jù)歐姆定律可得:2RIR聯(lián)立解得金屬棒的最大速度:(2)根據(jù)歐姆定律可得:2U v BLUR對棒分析，根據(jù)

14、平衡條件可得:mg F安而：F安= BIL聯(lián)立解得物塊的質(zhì)量：mBULgR(3)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過程中，由能量守恒可得:,1 ,、2 八mgh - (m m)v Q 總，一，1電阻R上廣生的熱量：Q= -Q總2BULh2R2U3BLgR11、【解析】(1)設(shè)A物塊從斜面下滑過程中加速度大小為a1，由牛頓第二定律和運動學公式得:mg sin1mg cosma1,2v02a1S ,或 mgSsin1mgscos1mv2,2得 v0 4m/s；(2) A物塊滑上B后，A與B上表面間的摩擦力 f22mg , B與地面間的最大靜摩擦力32mg, f2f3 ,故A先做勻減速運動，B先做勻加速運動；當 A、B共速后保持相對靜止共同減速直至靜止。木板B的長度為A、B共速時二者的位移差。設(shè) A、B共速時的速度為V,2mgma2 ，2 mg3 2mgm% ，vv°a2t ， v2V02a2X2 , v2mgX2 1mv2-mvo , 22mg3 2mgX32mgt mv mv0,2mg32mgL x2 x34m。12、【解析】(1)粒子在加速管中的運動有:eU1 2mv在磁場