2021年天津市部分區(qū)高考物理質(zhì)量調(diào)查試卷(一模)

2021年天津市部分區(qū)高考物理質(zhì)量調(diào)查試卷（一模）

一、單選題（本大題共5小題，共25.0分）

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程沔e+狙eC+X中的X為正電子

B.一個(gè)氫原子處在71=4的能級(jí)，當(dāng)它躍遷到較低能級(jí)時(shí)，最多可能輻射6種不同頻率的光子

C.緒27Tl（牡核）經(jīng)過(guò)6次a衰變和4次0衰變后變成第8Pb（鉛核）

D.氫的半衰期為3.8天，8個(gè)氯原子核經(jīng)過(guò)7.6天后剩下2個(gè)氯原子核

2.質(zhì)量為加的人造衛(wèi)星與地心距離為，時(shí)，引力勢(shì)能可表示為-空空，其中G為引力常

量，M為地球質(zhì)量。已知地球半徑為R,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得地球第二宇宙速度（可使衛(wèi)星

脫離地球引力的發(fā)射速度）為：

3.一定量氣體膨脹做功100J,同時(shí)從外界吸熱40J,氣體內(nèi)能的增加△。是（）

A.60JB.-60/C.-1407D.140J

4.如圖，某時(shí)刻振幅、頻率均相同的兩列波相遇，實(shí)線表示波峰，虛線表示

波谷.則再過(guò)半個(gè)周期，在波谷的質(zhì)點(diǎn)是（）

A.。質(zhì)點(diǎn)

B.P質(zhì)點(diǎn)

C.N質(zhì)點(diǎn)

D.M質(zhì)點(diǎn)

5.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在某時(shí)刻的波形圖線，質(zhì)點(diǎn)尸在該時(shí)刻的速度丫,經(jīng)過(guò)0.1s

該質(zhì)點(diǎn)的速度仍為丫，再經(jīng)過(guò)0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于v的大小而方向與v方向相反，關(guān)于波

的傳播方向與波速，下述可能正確的是（）

A.若波沿x方向傳播，波速為20m/s

B.若波沿x方向傳播，波速為30m/s

C.若波沿-x方向傳播，波速為10m/s

D.若波沿-x方向傳播，波速為20m/s

二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）

6.理想變壓器原線圈接入如圖中所示的交流電壓，如圖乙，原副線圈匝數(shù)比為4：1,副線圈接一

A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55聲v

B.副線圈中輸出交流電的周期為0.08s

C.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.54

D.原線圈中的輸入功率為110W

7.運(yùn)載航天員返回北京的汽車的質(zhì)量為2x103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為8（RW；若汽車所受阻力大

小恒為4X103/V,為了保證航天員的舒適，汽車以加速度2m/s2勻加速啟動(dòng)，則下列判斷中正

確的有（）

A.汽車的最大速度是20m/s

B.汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是5s

C.汽車勻加速2s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為40AW

D.若汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5?n/s時(shí)，其加速度為6m/s2

8.如圖所示，矩形區(qū)域ABC。內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子“和b以相同的水

平速度射入電場(chǎng)，粒子〃由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)尸射出，粒子匕由AB的中點(diǎn)。射入，從

頂點(diǎn)C射出。若不計(jì)重力，則（）

片,................D

「E

a：.*....，…一…t....h

p

A.a和b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是1：2

B.a和b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是2：1

C.a和。的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是1：8

D.a和匕的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是8：1

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12.0分）

9.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為1依的重錘下落，通過(guò)［?―w*鼠―X73

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過(guò)程，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6K50Hz的交變電源，紙帶打點(diǎn)如

圖所示.

紙帶上。點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)（。、A間點(diǎn)未畫出），選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、。依次間隔

一個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），各計(jì)數(shù)點(diǎn)與。點(diǎn)距離如圖所示，單位為〃加，重力加速度為9.8M/S2,則：

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘速度如=,重錘動(dòng)能反8=.

（2）從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘勢(shì)能減少量為.

（3）由（1）（2）中數(shù)據(jù)可知，由重錘下落過(guò)程說(shuō)明,

10.某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組探究測(cè)定某品牌礦泉水的電阻率，用一兩端開(kāi)口的玻璃管通過(guò)可移動(dòng)的密

封塞封滿一定量的礦泉水。

⑴某同學(xué)用如圖1所示的游標(biāo)卡尺的(填“A”“B”或"C”)部位去測(cè)玻璃管的內(nèi)徑，測(cè)出

的讀數(shù)如圖2,則玻璃管的內(nèi)徑d為cm.

(2)該組同學(xué)按圖3連好電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，從最右端向左端移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)

電壓表有示數(shù)但幾乎不變，可能的原因是。

人滑動(dòng)變阻器阻值太小

B.電路中5、6之間斷路

C.電路中7、8之間斷路

(3)該組同學(xué)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，測(cè)出玻璃管中有水部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為

多次改變玻璃管中的水量，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并描繪出相應(yīng)的L-彳圖象如圖4所示，若圖線的斜

率為k,則礦泉水的電阻率p=(用k、d和常數(shù)表示)。

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共48.0分)

11.如圖所示，面積為2x10-2m2的圓中磁感應(yīng)強(qiáng)度g隨時(shí)間/的變化如圖所示，圓的電阻r=in,

框架電阻不計(jì)，電阻&=20,/?2=2。，電容器電容C=0.3〃F.求：

(1)閉合電鍵則流過(guò)圓的感應(yīng)電流為多大?

(2)3s內(nèi)在電阻％上產(chǎn)生的熱量？

(3)當(dāng)斷電鍵后流過(guò)此的多少電荷量？

12.如圖所示，一質(zhì)量Tn】=0.6kg的小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)

量機(jī)2=0.3kg的物塊，以水平向右的速度%=6m/s從左端滑上小車,

最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4,取g=10m/s2,求:

(1)物塊與小車的共同速度V.

(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間/.

13.如圖所示，光滑圓弧軌道最低點(diǎn)與光滑斜面在B點(diǎn)用一段光滑小圓

弧平滑連接，可認(rèn)為沒(méi)有能量的損失，圓弧半徑為R=0.5巾，斜面

的傾角為45。，現(xiàn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.1kg的小球從斜

面上A點(diǎn)由靜止釋放，通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為6N.

以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系如圖所示(g=10m/s2).求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大??；

(2)小球從離開(kāi)C點(diǎn)至第一次落回到斜面上，落點(diǎn)的坐標(biāo)是多少？

【答案與解析】

1.答案：C

解析：解：A、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,所以是中子，故A

錯(cuò)誤；

B、一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的形式可能是4T3、3T2、2Tl三種，故可能放

出三種不同頻率的光子，故B錯(cuò)誤；

C、鉉核衰變成鉛核，電荷數(shù)減少8,質(zhì)量數(shù)少24,設(shè)經(jīng)過(guò)"次a衰變，，"次￡衰變，則有：4n=24,

2n—m=8,解得n=6,m=4,故C正確；

。、半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少數(shù)原子核不適用，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷；根據(jù)玻爾的原子理論分析氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律；半衰期對(duì)大

量的原子核適用；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，結(jié)合衰變的實(shí)質(zhì)求出衰變的次數(shù)。

本題考查了玻爾理論，半衰期、衰變等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于

半衰期，要注意對(duì)大量的原子核適用，少數(shù)的原子核不適用。

2.答案：B

解析：解析：

試題分析：衛(wèi)星發(fā)射后向遠(yuǎn)離地球的地方運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，到無(wú)窮遠(yuǎn)處的速度為零時(shí)對(duì)

應(yīng)的發(fā)射速度最小，所以有：L/悵箜與印廨得8正確，ACD錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查了萬(wàn)有引力定律和機(jī)械能守恒

3.答案：B

解析：解：一定量氣體膨脹做功100J,w為負(fù)值，同時(shí)從外界吸熱40J,。為正值，由公式△[/=(?+

W=407-100/=-607

故選：B

改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞；外界對(duì)物體做功和吸熱使物體內(nèi)能增加，物體對(duì)外做功

和放出熱量使物體內(nèi)能減少.

知道做功和熱傳遞時(shí)怎樣使內(nèi)能增加，知道△U=Q+勿中各物理量的正負(fù)意義.

4.答案：D

解析：解：再過(guò)半個(gè)周期，在波谷的質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻處于波峰，應(yīng)該是波峰與波峰相遇點(diǎn)，故應(yīng)該是

M點(diǎn)；

故選：D

由圖知M、。都處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，尸點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)的路程為2倍的振幅.

介質(zhì)中同時(shí)存在幾列波時(shí)，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾.在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的

振動(dòng)的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和.

5.答案：C

解析：解：4、B、若波沿x正方向傳播，0時(shí)刻P向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度仍為v,說(shuō)明一

直運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置對(duì)稱的P'點(diǎn)且向上運(yùn)動(dòng)：再經(jīng)過(guò)0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于v的大小，而方向

與丫的方向相反，說(shuō)明回到尸點(diǎn)后向上再次返回P,即共0.2s大于一倍周期而小于2倍周期；波長(zhǎng)為

A=4m,波速i?=:求解，故波速小于20m/s而大于10?n/s,故A8均錯(cuò)誤；

C、Z）若波沿x負(fù)方向傳播，0時(shí)刻P向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度仍為也說(shuō)明運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平

衡位置對(duì)稱的P'點(diǎn)；再經(jīng)過(guò)0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于丫的大小，而方向與v的方向相反，說(shuō)明再一

次到達(dá)P'點(diǎn)；共0.2s為半個(gè)周期，故周期為T=0.4s；波長(zhǎng)為2=4m,波速3=/故波速為10m/s,

故C正確，力錯(cuò)誤；

故選：Co

質(zhì)點(diǎn)P在平行y軸方向振動(dòng)，速度可能向上，也可能向下，先確定P點(diǎn)振動(dòng)周期，后根據(jù)求解

波速。

本題關(guān)鍵是分兩種情況求解出對(duì)應(yīng)的周期，然后求解波速，難度在于周期的確定，要明確質(zhì)點(diǎn)尸早

平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

6.答案：CD

解析：解：A、由圖象可知，原線圈的電壓最大值為U7n=220&V,所以原線圈的電壓的有效值為

U*=220V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，金=?可知，副線圈的電壓的有效值為55匕即為電壓表

V21y2九2

的讀數(shù)，故A錯(cuò)誤；

B、變壓器不會(huì)改變電流的周期，由圖象可知周期為0.02s,所以副線圈中輸出交流電的周期為0.02s,

故8錯(cuò)誤；

C、副線圈的電流為/2=券4=24，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈的電流大小為人=?2=

0.54故C正確;

D、變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為P=^="/=110小，所以原線圈中

R27.5

的輸入功率也為110W,故。正確。

故選：CD。

根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求

得結(jié)論。

掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，即電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比。知道正弦

交變電流最大值和有效值之間四倍的關(guān)系即可解決本題。

7.答案：ABD

解析：解：A、汽車速度最大時(shí)，加速度為0,牽引力和阻力相等，有：%=:=果需N=20m/s,

故4正確；

8、勻加速運(yùn)動(dòng)F-/=ma,得F=/+?na=8x1()37,勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度%=g=鬻焉■m/s=

10m/s,勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間G=￡=/s=5s,故B正確;

3

C、勻加速2s時(shí)汽車的速度為=at2=2x2m/s=4m/s,實(shí)際輸出功率P=Fv2=8x10x4=

32K小，故C錯(cuò)誤;

D、當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)的牽引力為?=?=巴詈=1.6xIO，％,根據(jù)牛頓第二定律，得。=

43

1.6X1O-4X1Om/s2=6m/s2,故。正確;

2X103

故選：ABDo

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=Fu求出最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)

動(dòng)的牽引力，結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度，從而得出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，判斷

汽車功率是否達(dá)到額定功率，再根據(jù)速度時(shí)間公式求出2s時(shí)的實(shí)際輸出功率的大小，結(jié)合P=求

出實(shí)際功率.根據(jù)P=Fu求出速度為5m/s時(shí)的牽引力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度.

解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過(guò)汽車受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道汽車在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與

阻力相等時(shí)，速度最大.

8.答案：AD

解析：解：

力B.粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a、6兩粒子的水平位移之比為1：2,根據(jù)x=知時(shí)間比

為1：2,故4正確，B錯(cuò)誤；

CD粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)y=：at2知，y之比為2：1,則〃、6的加速度之比

為8：1.根據(jù)牛頓第二定律知，加速度。=空，加速度之比等于電荷量與質(zhì)量的比值之比，則兩電荷

m

的比荷之比為8：1,故O正確，C錯(cuò)誤。

故選：AD.

粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入，做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出時(shí)間之比，再通過(guò)豎直位移求出加速度之比，

最終通過(guò)牛頓第二定律求出比荷。

解決本題的關(guān)鍵知道粒子在垂直于電場(chǎng)方向和沿電場(chǎng)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)

學(xué)公式進(jìn)行求解

9.答案：(1)1.18；0.6907；(2)0.692/；(3)在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過(guò)程機(jī)械能守恒

解析：

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、。依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是7=0.04s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小，因此有：

1.254-0.314

1.18m/s

2x0.04

1cl

mvx1x（）

EkB=2B=2L182=0.690/

從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄點(diǎn)時(shí)，重錘勢(shì)能減少量為△

(2)8EP=mgh=1x9.8x0.0706=

0.692/

(3)由(1)(2)中數(shù)據(jù)可知重錘動(dòng)能增加量近似等于重錘勢(shì)能減少量，即在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落

過(guò)程機(jī)械能守恒.

故答案為：(1)1.18,0.690/

(2)0.692/

(3)在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過(guò)程機(jī)械能守恒

紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算

出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能；根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功

的數(shù)值.

熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)解決紙帶問(wèn)題是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，計(jì)算要注意單位的換算.

10.答案：42.150AC—

解析：解：(1)4部位測(cè)內(nèi)徑，B部位測(cè)外徑，C部位測(cè)深度，

游標(biāo)卡尺的精確度是0.05m?n,游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.1cm=21mm,

游標(biāo)尺的第10根與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為21nun+0.05nmix10=21.50mm=2.150cm。

(2)4、滑動(dòng)變阻器阻值太小，通過(guò)調(diào)節(jié)它電路的電流改變比較小，故A可能；

B、電壓表有示數(shù)，則5、6之間不可能斷路，故8不可能；

C、電路中7、8之間斷路后電壓表被串聯(lián)到電路中，會(huì)導(dǎo)致其電壓接近電源電動(dòng)勢(shì)，故C是可能的；

故選：AC.

(3)由電阻定律可得：R=pg=p曰，

又：/?=p所以

由圖象可知：k=半，

4P

解得：p=

4k

故答案為：(1)42.150.

(2)4C；

nd2

⑶而

(1)游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量玻璃管內(nèi)徑應(yīng)該用內(nèi)爪.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需要

估讀.

(2)電壓表有示數(shù)但幾乎不變，可能是滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于礦泉水的電阻，也可能7、8間斷路導(dǎo)

致滑動(dòng)變阻器與電壓表串聯(lián).

(3)由電阻定律結(jié)合圖象可得電阻率.

本題考查了游標(biāo)卡尺是使用、游標(biāo)卡尺讀數(shù)，考查了電路故障分析等問(wèn)題；該題關(guān)鍵是判定電路故

障的時(shí)候，只要說(shuō)電壓表有示數(shù)，則就說(shuō)明干路一定是通的，這樣就能排除很多位置，從而簡(jiǎn)化分

析.

11.答案：解：(1)在0至3s這段時(shí)間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n^=lx°-2~VQ1)x2x

△t3

10-2=2X10-3(/,

p2x1。-3f

由歐姆定律可知，流過(guò)圓的電流：I=—=^-=1X10-3A,

ATF-~~-+1

2+2

(2)根據(jù)焦耳定律，Q=I2Rt,則有：QRI=/"花=(史詈產(chǎn)x2x3=1.5X10-67；

(3)當(dāng)斷電鍵后，電容器開(kāi)始放電，因兩電阻阻值相等，則流過(guò)此的電荷量是電容器的電量的一半,

33

由于電容器兩端電壓：Uc=U路=1口外=\x10-x|^|=1x10-V,

那么電容器所帶電荷量：Q=CU=0.3x10-6*1x10-3=3x10-10C,

因此流過(guò)當(dāng)?shù)碾姾闪縬.=1.5x10-10C

答：(1)閉合電鍵則流過(guò)圓的感應(yīng)電流為lx10-34

(2)3s內(nèi)在電阻％上產(chǎn)生的熱量1.5X10-6/；

(3)當(dāng)斷電鍵后流過(guò)此的多少電荷量1.5x10-loC.

解析：(1)依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可求解；

(2)根據(jù)焦耳定律，即可求得電阻％上產(chǎn)生的熱量；

(3)根據(jù)電容器放電，結(jié)合電阻&與/?2的阻值，即可求解流過(guò)％