天津市高考高三臨考全真模擬物理（四）2

2021屆天津市高考高三臨考全真模擬物理（三）（天津適用）第一卷共40分一、選擇題，每小題5分，共25分，每小題給出的選項中，只有一個選項是正確的。1．2021年3月三星堆遺址出土了大量文物，進(jìn)一步證實了中國歷史上商代的存在?？脊湃藛T對“祭祀坑”中出土的碳屑樣本通過用年代檢測方法進(jìn)行了分析，進(jìn)而推算出商朝年代。的衰變方程為，下列說法正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．衰變時電荷數(shù)守恒，但質(zhì)量數(shù)不守恒C．的半衰期不會受到陽光、溫度、氣候變化等自然環(huán)境因素影響D．生物體中以形式存在的半衰期比單質(zhì)的半衰期更長2．太赫茲輻射通常指頻率在（1THz=1012Hz），太赫茲波對人體無危害，多用于國家安全、信息技術(shù)領(lǐng)域，被譽(yù)為“改變未來世界十大技術(shù)”之一、通過和電磁波譜對比，下列關(guān)于太赫茲波說法正確的是（）

A．太赫茲波光子能量比紅外線光子能量更大B．太赫茲波比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．太赫茲波比微波更容易發(fā)生衍射D．太赫茲波比X射線穿透能力更強(qiáng)3．一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，v—t圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在0~5s內(nèi)的位移大小為10mB．質(zhì)點(diǎn)在10s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．10~12s內(nèi)的加速度最大D．質(zhì)點(diǎn)在0~12s內(nèi)平均速度為1m/s4．一列簡諧橫波在時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是（）A．波速為9cm/sB．沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)Q在時沿y軸正方向振動D．在時質(zhì)點(diǎn)P移動到O點(diǎn)5．如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場，兩板間距為d．一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，已知微粒的電量為q，質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A．微粒的加速度不為零 B．微粒的電勢能減少了mgdC．M板的電勢低于N極板的電勢 D．兩極板間的電勢差為二、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，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不答得0分。6．騎山地車是一種流行健身運(yùn)動，山地自行車前輪有氣壓式減震裝置，其結(jié)構(gòu)如圖。在路面不平時，車身顛簸，活塞上下振動，起到減震的目的。缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，振動引起的氣體狀態(tài)變化時間很短，可看成是絕熱過程，則活塞迅速下壓時（）A．缸內(nèi)氣體對外界做功B．缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大C．缸內(nèi)氣體分子的平均動能不變D．缸內(nèi)每個氣體分子對氣缸壁的撞擊力都增大7．2013年12月2日，牽動億萬中國心的嫦娥三號探測器順利發(fā)射。嫦娥三號要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約36．8萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實施一次近月制動進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I。再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運(yùn)行時只考慮月球引力作用。下列關(guān)于嫦娥三號的說法正確的是（）A.發(fā)射“嫦娥三號”的速度必須達(dá)到第二宇宙速度B.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度小于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的速度C.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D.沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期8．如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸OO＇以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為，則（）A．若從圖示位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為200sin100t（V）B．若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將變小C．若開關(guān)S閉合，燈泡Ll亮度將不變D．燈泡Ll的額定功率為2W三、第二卷共60分9．利用圖甲所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗：(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，不需要的器材是____________；A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的同期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。寫出從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，驗證機(jī)械能守恒的式子∶__________；(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒∶在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷∶若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確∶______________________。10．如圖，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，傾斜、水平、為半徑的半圓弧軌道，三部分平滑連接，為圓弧軌道的最低點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球和中間壓縮一輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上（彈簧與兩小球不拴接且被鎖定）?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動到處，小球沿圓弧軌道運(yùn)動。已知，的豎直高度差，在點(diǎn)時小球?qū)壍缐毫Φ拇笮椋瑥椈苫謴?fù)原長時小球仍處于水平軌道（不計空氣阻力，），已知。求：（1）小球的質(zhì)量；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能。11．如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r．現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vm．改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示．已知軌距為L=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計．求：（1）R=0時回路中產(chǎn)生的最大電流的大小及方向；（2）金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；（3）當(dāng)R=4Ω時，若ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q=8J,求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q．12．在科學(xué)研究中常用電場和磁場來控制帶電粒子的運(yùn)動，如圖甲所示是一種電荷擴(kuò)束裝置，它由粒子源、加速電場、擴(kuò)束電場組成。其工作原理可簡化為如下過程：粒子源產(chǎn)生的同種帶正電粒子（粒子重力忽略不計）經(jīng)加速電場加速后，以速度v0連續(xù)不斷地沿平行于平行金屬板A和B的方向從兩極板正中央射入勻強(qiáng)擴(kuò)束電場。已知金屬板長為L，相距為d．(1)當(dāng)兩板間電壓U１=U0時，粒子恰好打在下極板B的中點(diǎn)．求帶電粒子的比荷；(2)若AB間加如圖乙所示的方波形電壓，其周期，從t=0開始，前內(nèi)UAB=，后內(nèi)UAB=，上述粒子仍然以速度v0沿原來方向持續(xù)射入電場，求射出電場時粒子束的寬度D；(3)若緊貼極板右側(cè)建立xOy坐標(biāo)系，O點(diǎn)為極板右側(cè)的中點(diǎn)，在坐標(biāo)系的第I、IV象限某區(qū)域內(nèi)存在一個圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于xOy坐標(biāo)平面，要使從最下方射出的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過坐標(biāo)為（2d，2d）的P點(diǎn)出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值．參考答案1．C【詳解】AB.衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，由此可知X為，所以發(fā)生的是β衰變，故AB錯誤；CD.半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件均無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．微波的頻率為紅外線光子的頻率則太赫茲波的頻率高于微波，低于紅外線，根據(jù)愛因斯坦的光子說，可知它的光子的能量比紅外線光子的能量更小，A錯誤；B．由于它的頻率比紫外線更小，所以它的能量小于紫外線，故它更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，B正確；C．它的頻率大于微波，但波長小于微波，而發(fā)生衍射現(xiàn)象的條件是尺度或者孔徑小于波長，但是它的波長比微波還小，所以，很難有物體的尺度能達(dá)到這么小，故比微波不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．由于頻率越高，其穿透力越強(qiáng)，故其比X射線穿透能力更弱，D錯誤。故選B。3．C【詳解】A．由v—t圖像看出，物體在0~5s內(nèi)沿正方向運(yùn)動，速度圖象的“面積”等于位移，所以位移大小為故A錯誤；B．質(zhì)點(diǎn)在0~11s內(nèi)沿正方向運(yùn)動，11s~12s內(nèi)沿負(fù)方向返回，所以質(zhì)點(diǎn)在11s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯誤；C．根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，可以看出，質(zhì)點(diǎn)在10s~12s內(nèi)圖線的斜率大小最大，所以加速度最大，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)在0~12s內(nèi)v—t圖像的“面積”等于位移故其平均速度為故D錯誤。故選C。4．C【詳解】A．由圖可知波長為，周期為T=2s，所以波速為A錯誤；B．根據(jù)“上下坡”法以及Q的振動圖像可以判斷出波x軸負(fù)方向傳播，B錯誤；C．由振動圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q在時沿y軸正方向振動，C正確；D．振動的介質(zhì)不會隨波向前移動，D錯誤。故選C。5．D【分析】考查電場力做功與電勢能的關(guān)系?！驹斀狻緼．重力豎直向下，平行板電容器兩極板水平放置，則電場力也是豎直方向，要斜向下直線運(yùn)動，則電場力一定向上，與重力平衡，加速度為0，A錯誤；B．因受力平衡，做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能，重力勢能減少了mgd，所以電勢能增加了mgd，B錯誤；C．帶負(fù)電的微粒從上極板運(yùn)動到下極板，電勢能增加，由：q為負(fù)值，可知，M板運(yùn)動到N板過程中，電勢降低，即M板的電勢高于N板的電勢，C錯誤；D．由電場力做功與電勢差的關(guān)系：解得兩極板間的電勢差為，D正確。故選D。6．B【詳解】A．活塞迅速下壓時，氣體體積減小，外界對氣體做功，A錯誤；BC．活塞迅速下壓時，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于該過程是絕熱過程，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，而理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以氣體溫度升高，分子的平均動能變大，B正確，C錯誤；D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，氣體體積減小，溫度升高，則壓強(qiáng)增大，但不是缸內(nèi)每個氣體分子對氣缸壁的撞擊力都增大，D錯誤。故選B。7．C【解析】試題分析：嫦娥三號仍在地月系里，也就是說嫦娥三號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；在橢圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時將開始做近心運(yùn)動，月對衛(wèi)星的萬有引力將大于衛(wèi)星圓周運(yùn)動所需向心力，在圓軌道上運(yùn)動至P點(diǎn)時萬有引力等于圓周運(yùn)動所需向心力根據(jù)F向＝知，在橢圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度，故B錯誤；衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點(diǎn)時，萬有引力在P點(diǎn)產(chǎn)生的加速度相同，故C正確；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律知，由于圓軌道上運(yùn)行時的半徑大于在橢圓軌道上的半長軸故在圓軌道上的周期大于在橢圓軌道上的周期，故D錯誤．故選：C.考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用；開普勒第三定律.8．C【詳解】A．變壓器的輸入電壓的最大值為從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為故A錯誤；B．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，電流表示數(shù)將增大，故B錯誤；C．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C正確；D．變壓器輸入電壓的有效值為開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率，為故D錯誤。故選C。9．C該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落的過程中，若阻力恒定，根據(jù)可得，則此時圖像就是過原點(diǎn)的一條直線。所以要想通過圖像的方法驗證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近【詳解】(1)[1]．打點(diǎn)計時器需接交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，故選C。(2)[2]．從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量B點(diǎn)的瞬時速度則動能的增加量故驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(3)[3]．該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落的過程中，若阻力恒定，根據(jù)可得則此時圖像就是過原點(diǎn)的一條直線。所以要想通過圖像的方法驗證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近。10．(1)(2)【詳解】(1)對小球，由機(jī)械能守恒定律得：解得取水平向左為正，對小球、，由動量守恒定律得：在點(diǎn)，由牛頓第二定律得：聯(lián)立以上各式代入數(shù)值得：，（，舍去)(2)由能量的轉(zhuǎn)化及守恒得：代入數(shù)值得：11．（1），電流方向從；（2），；（3）【解析】【詳解】試題分析：（1）設(shè)桿運(yùn)動的最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由閉合電路的歐姆定律得：[Failedtodownloadimage:桿達(dá)到最大速度時滿足聯(lián)立解得：由圖象可知：斜率為，縱截距為，故：；解得：，由圖可知，當(dāng)時，桿最終以勻速運(yùn)動，產(chǎn)生電動勢為．故最大電流為：（由右手定則判斷可知桿中電流方向從）（2）由以上分析可知：，（3）當(dāng)時，最終金屬桿勻速下滑時的速度：在桿加速至最大速度的過程中，對桿：而：解得，故：．考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律【點(diǎn)睛】【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律等，綜合性強(qiáng)，對學(xué)生能力的要求較高，其中安培力的分析和計算是關(guān)鍵．12．【解析】試題分析：（1）粒子在板中做類平拋運(yùn)動，水平方向不受力做勻速直線運(yùn)動，豎直方向在電場力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)