天津市南開區(qū)2020屆高三模擬考試(一)物理試題(8頁)

1、天津市南開區(qū)2020屆高三模擬考試（一）物理試題物理試卷本試卷分為第I卷（選擇題）和第n卷兩部分，共100分。考試用時(shí)60分鐘。注意事項(xiàng)：答卷前，考生務(wù)必用黑水筆和 2B鉛筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考試科目填涂在答題卡上相應(yīng)位置；答題日,務(wù)必將I卷答案用2B鉛筆涂寫在答題卡上，將n卷答案用黑水筆填寫在答題卡上相應(yīng)位置，答在試卷上無效?？己笳垖⒋痤}卡交回。一、單項(xiàng)選擇題（每小題 5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。）1.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中不正確的是A.紫外線照射到鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能

2、也隨之增大B.每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用C.太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)D.關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象2. 2017年8月28日，第十三屆全運(yùn)會(huì)跳水比賽在天津奧體中心游泳跳水館進(jìn)行，重慶選手施廷懋以總成績409.20分獲得女子跳水三米板冠軍。某次比賽從施廷懋離開跳板開始計(jì)時(shí)，在t2時(shí)刻施廷懋以速度V2入水，取豎直向下為正方向，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示， 下列說法正確的是A .在0t2時(shí)間內(nèi)，施廷懋運(yùn)動(dòng)的加速度大小先減小后增大B.在tit3時(shí)間內(nèi)，施廷懋先沿正方向運(yùn)動(dòng)再沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.在0t2時(shí)間內(nèi)，施廷懋的平均速度大小為人2D.在t2t3時(shí)間內(nèi)，施廷懋的平均速度

3、大小為 經(jīng)23.據(jù)報(bào)道，2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括 2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和 2顆海陸 雷達(dá)衛(wèi)星（這4顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)），以加強(qiáng)對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測。設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，下列說法正確的是A.在相同時(shí)間內(nèi)，海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地心的 連線掃過的面積相等B ,海陸雷達(dá)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比等于海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi) 星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比3C.陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星角速度之比為n2:1D.海陸雷達(dá)衛(wèi)星與海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星向心加速度之比

4、為n2： 14 .一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V干圖像如 圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是A. a-b過程中氣體一定放熱B. bfc過程中分子勢能不斷增大3"C. b-c過程中每一個(gè)分子的速率都減小 _D . pb = pc > pa5 .如圖所示，空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q （圖中未畫出）產(chǎn)生的電場。另一正點(diǎn)電荷q僅在電場力作用下沿曲線 MN運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)的速度大小為vo,方向沿MP方向，到達(dá)N 點(diǎn)時(shí)速度大小為v,且VVVo,則A. Q一定在虛線MP下方B. M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高/八

5、C. q在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小上'I塔 珈月D. q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小二、不定項(xiàng)選擇題（每小題 5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對的得 5分，選對但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）6 . 2018年10月，利用光的力量來操縱細(xì)胞的光鐐技術(shù)發(fā)明者，美國物理學(xué)家阿瑟 阿什金獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。原來光在接觸物體后，會(huì)對物體產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來自光的微小作光路的精細(xì)控制非常重要。對此下列說法正確的是用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動(dòng)，這就是光鐐技術(shù)。因此,B .紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量A.光鐐技術(shù)說明了光具有粒子

6、性C.在同一玻璃透鏡中，紅色激光的速度相比綠光的較大D.在光鐐控制系統(tǒng)中，紅色激光相比綠光更容易發(fā)生全反射7 .世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把 47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備火箭（含燃料、椅子、風(fēng)箏等）總質(zhì)量為M,點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為 m的熾熱燃?xì)庀鄬Φ孛嬉?v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為 g,下列說法中正確的是A ,火箭的推力來源于燃?xì)鈱λ姆醋饔昧? .在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為二口M mC.噴出燃?xì)夂笕f戶及所

7、攜設(shè)備能上升的最大高度為2 2m V02g M mD.在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能守恒8.某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想交流電壓表示數(shù)是泡正常發(fā)光時(shí)電功率為 P,手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是PA.理想交流電流表的本數(shù)是UiB.變壓器原副線圈的匝數(shù)比是 U2 ： UiC.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值u . 2U 1sin 2 ntD.手搖發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值是EmUi,額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光，燈r,則有2 UiPrUi第II卷9. （ 12 分）（1）焦利氏秤是用來測量豎直方向微小力的儀器

8、。實(shí)際上就是一個(gè)彈簧秤，其簡化原理 圖如圖1所示。焦利氏秤上的彈簧是掛在可以上下移動(dòng)的有刻度的管子上的，管外面套有 外管，外管上有游標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺上下調(diào)節(jié)旋鈕即可使管上下移動(dòng)。當(dāng)重物盤內(nèi)不放祛碼 時(shí)，固定在彈簧下端的指針指在標(biāo)線的位置，此時(shí)的讀數(shù)可由管的刻度和外管上的游標(biāo)讀 出。如果在重物盤上加 X克祛碼，彈簧伸長，指針位置下移，旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺上下調(diào)節(jié)旋鈕使管 向上移動(dòng)，使指針回到標(biāo)線位置，通過管及外管的游標(biāo)可讀出重物盤上加上祛碼后對應(yīng)的 示數(shù)。WAW至：片 他 盤 彈 物現(xiàn)通過改變重物盤內(nèi)祛碼的質(zhì)量獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:序號0123456789盤內(nèi)祛碼質(zhì)量（g）01.02.03.04.05.06

9、.07.08.09.0盤內(nèi)祛碼重力（X 10-2N）00.981.962.943.924.905.886.867.848.82標(biāo)尺上讀數(shù)L （cm）1.633.525.397.289.17X12.9314.8216.6918.56當(dāng)重物盤中加入5g祛碼時(shí)，管和外管的游標(biāo)刻度如圖2所示，表中X=_cm。在圖3的坐標(biāo)圖上作出該焦利氏秤內(nèi)彈簧的F七圖線。該焦利氏秤內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)k=_N/m （保留兩位有效數(shù)字）。（2）用如圖所示電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。待測電源的電動(dòng)勢約為 4V、內(nèi)阻約為2Q,保護(hù)電阻Ri=10 和R2=5Q。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材:A.滑動(dòng)變阻器R（050

10、Q額定電流2A） B.滑動(dòng)變阻器R（05 Q額定電流1A） C.電流表A （00.6A,內(nèi)阻約0.2 QD.電流表A （0200mA,內(nèi)阻約2Q） E.電壓表V （015V,內(nèi)阻約15k ）F.電壓表V （03V,內(nèi)阻約3k Q） 實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：i .將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；ii .逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄電壓表示數(shù)U和相應(yīng)電流表示數(shù)I;iii .以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作UT圖線（U、I都用國際單位）；iv .求出U T圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。電壓表應(yīng)選用電流表應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（填序號） 若滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表

11、示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱 連接情況是_。A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱 B .兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱 C. 一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱 D. 一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱 用k、a、Ri、R2表示待測電源的電動(dòng)勢 E和內(nèi)阻r的表達(dá)式，E = , r =，代入數(shù)值 可得E和r的測量值。10. (14分)如圖所示，水平軌道 AB和CD與豎直圓管軌道平滑相接于最低點(diǎn)，圓管軌道 在最低點(diǎn)稍微里外錯(cuò)開，外面是B點(diǎn)，里面是C點(diǎn)。整個(gè)軌道除AB部分粗糙外其余部分均光滑，AB長S= 10

12、m。在CD部分的右側(cè)有一與 CD等高的傳送帶緊靠 D點(diǎn)，并順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m= 1kg的物體從A點(diǎn)在F= 5N的恒定拉力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向夾角0= 37°,物體與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù) 國=0.4,物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力， 隨后物體滑上圓管軌道，圓管軌道的半徑 R=0.5m, g=10m/s2, sin37 = 0.6, cos37°= 0.8。求：(1)物體運(yùn)動(dòng)到圓管軌道最高點(diǎn) E時(shí)軌道對物體作用力的大小和方向；(2)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速可隨意調(diào)節(jié)，使得物體離開傳送帶時(shí)速度隨之變化。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 戌=0.2,傳送帶的長度L=

13、 3m,則物體滑離傳送帶的速度在什么 范圍內(nèi)？11. (16分)如圖甲所示，空間存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。有一邊長為L的正方形金屬線框，其質(zhì)量 m=1kg、電阻R= 4Q,在水平向左的外力F作用下，以初速 度V0 = 4m/s勻減速進(jìn)入磁場，線框平面與磁場垂直，外力 F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙 中實(shí)線所示。以線框右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B;(2)線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的電荷量q。» <i 。尸 】一。1 壬 2,0 /js 甲乙12. ( 18分)帶電粒子一般沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)將其束

14、縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)。如圖甲所示，圓盒為電子發(fā)射器，厚度為h, M處是電子出射口，它1是范度為d a、長為圓盒厚度h的狹縫。其正視截面如圖乙所不，D為絕緣外殼，整個(gè)3裝置處于真空中， 半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為 v的低能電子，與A同 軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為b= 5a,不需要電子射出時(shí)，可用磁場將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi)； 若需要低能電子射出時(shí)，可撤去磁場，讓電子直接射出；若需要高能電子時(shí)，可撤去磁場，并在A、C間加一徑向電場，使其加速后射出。不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m,電荷量大小為e。(1)若需要速度為

15、9v的電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來，在A、C間所加電壓U應(yīng)多大？(2)若A、C間不加電壓，要使由 A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng) C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域 加垂直于圓盒平面的勻強(qiáng)磁場，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B;(3)若在C、A間不加磁場，也不加徑向電場時(shí)，檢測到電子從 M射出形成白電流為I,忽 略電子碰撞到C、D上的反射效應(yīng)和金屬網(wǎng)對電子的吸收，以及金屬網(wǎng)C與絕緣殼D間的距離，求圓柱體A發(fā)射電子的功率P。第9頁共8頁M2019-2020學(xué)年度第二學(xué)期南開區(qū)高三年級模擬考試（-）物理答案答案T $45678ACBDCACABACD<i> （Dll.fl?以 如田所示 0.52 C0.5

16、1-0.53）£2 F. 口，A C ka, k-4解：門從看到后過程中，物體受力分析如圖所示5. r由平胸條件行行丁尸疝出=喋門外聲十/用（I分）mE3 由動(dòng)能定理有（產(chǎn)es4¥=；e¥/口分）腑界叫=2百 水 *物體從月到后機(jī)械能守恒t有 ；而=哪2衣1小 H分）解福丫尸2皿g 設(shè)物體在E點(diǎn)軌道M物體的作用力的F*.方向啜L向卜由斗幃第：，二律：戶.-、-工麻認(rèn)三 -葉 解得Fm=-2 N H分） 1（即軌道對物體的用曲大小為2 N*方向帶直向匕門分）（2）囹于桃道光揩，物體精到C也速搜大1胡然為明=2旄皿%若傳送帶將度小于 、JL足魴小.則物體自然速潘過傳患

17、帶.此時(shí)怙麻務(wù)傳送帶H有最小速度.由功能定理仃-四楞L= df?） C分J封，產(chǎn)2白 拉5 門分）C2）由于軌道光滑，物體潸到點(diǎn)速度大小仍熱為力=2"Ws,若傳送帶速度小于 力且足擲也.則物體口M速滑過化送帶.此時(shí)物體甜尚傳送帶R仃最小速呼, 由動(dòng)能定理仃-fi-L mgL=mL2分）用己=2/ 皿工（I i）若傳送帶速度大于憂且足夠大，則物體一直加速滑過他送帶，此時(shí)物體滑離傳送 帚具有最大速度.由動(dòng)能定理有限啊吼=："»f/tJ） I分）得丫*=6皿導(dǎo)（1 分） 物體沿曲傳送帶的速度他國為2小皿分）1J.門6分）帆由圖像乙可知, ”L I 冬時(shí)，副晚餐進(jìn)人留場,此屈也框內(nèi)無喊成由福F恒 定不曹。叩7-15時(shí)T =2,0N1分工 仃F/=南門口分工"。二2皿" 躅相的邊長L一二加42分）.上汽=3 m當(dāng)m=0嘰 &=ldN （1分）.&-現(xiàn)冷門分、/ =4 U分） AF一二及4 U分） 由小岫第 我他有仁分）聯(lián)電解司 _1 T （1（外線M進(jìn)入俺場的過片中a F.空 （15»- J-.L 門分） fR好& n分，歐。蟹存7-U.75C門分）12. （1S 分）解；門）山M能定理待儀：=!洞穴爐-:心 C分）解得叮二駟1 口分）工工F（1）發(fā)射的也f恰好不必金屬網(wǎng)口