2020年天津市高考物理試卷新高考

絕密★啟用前2021年天津市高考物理試卷〔新高考〕試卷副標題考試范圍：xxx；考試時間：100分鐘；命題人：xxx學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________題號一二三四總分得分考前須知：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息$2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷〔選擇題〕請點擊修改第I卷的文字說明評卷人得分一、單項選擇題1．在物理學(xué)開展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識。以下圖示的實驗中導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是〔〕A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．雙縫干預(yù)實驗說明了光具有波動性，故A錯誤；B．光電效應(yīng)實驗，說明了光具有粒子性，故B錯誤；C．實驗是有關(guān)電磁波的發(fā)射與接收，與原子核無關(guān)，故C錯誤；D．盧瑟福的α粒子散射實驗導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；應(yīng)選D。2．北斗問天，國之夙愿。我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星〔〕A．周期大B．線速度大C．角速度大D．加速度大【答案】A【解析】【分析】【詳解】衛(wèi)星有萬有引力提供向心力有可解得可知半徑越大線速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故與近地衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星周期大，故A正確，BCD錯誤。應(yīng)選A。3．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比擬〔〕A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．因為紅外線的頻率小于紫外線，根據(jù)可知紅外線的光子能量比紫外線的低，故A錯誤；B．根據(jù)可知紅外線的波長比紫外線的波長長，故B正確；C．真空中紅外線和紫外線的傳播速度是一樣的，故C錯誤；D．光都具有偏振現(xiàn)象，故D錯誤。應(yīng)選B。4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T，時的波形如下圖。時〔〕A．質(zhì)點a速度方向沿y軸負方向B．質(zhì)點b沿x軸正方向遷移了1mC．質(zhì)點c的加速度為零D．質(zhì)點d的位移為-5cm【答案】C【解析】【分析】【詳解】經(jīng)過周期，波向右傳播了，波形如下圖A．由圖可知，質(zhì)點a點恰好運動到平衡位置且沿著y軸正方向運動，A錯誤；B．質(zhì)點b點只在豎直方向上運動不會隨波遷移，B錯誤；C．質(zhì)點c恰好運動到平衡，速度最大，加速度為零，C正確；D．質(zhì)點d的位移為5cm，D錯誤。應(yīng)選C。5．水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水罐充氣口充入氣體，到達一定壓強后，關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C將閥門M翻開，水即從槍口噴出。假設(shè)在不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，那么氣體〔〕A．壓強變大B．對外界做功C．對外界放熱D．分子平均動能變大【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．隨著水向外噴出，氣體的體積增大，由于溫度不變，根據(jù)恒量可知氣體壓強減小，A錯誤；BC．由于氣體體積膨脹，對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體溫度不變，內(nèi)能不變，一定從外界吸收熱量，B正確，C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，由于溫度不變，分子的平均動能不變，D錯誤。應(yīng)選B。評卷人得分二、多項選擇題6．無線充電是比擬新穎的充電方式。如下圖，電磁感應(yīng)式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當(dāng)充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實現(xiàn)為電池充電。在充電過程中〔〕A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化B．受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變C．送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D．和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失【答案】AC【解析】【分析】【詳解】AB．由于送電線圈輸入的是正弦式交變電流，是周期性變化的，因此產(chǎn)生的磁場也是周期性變化的，A正確，B錯誤；C．根據(jù)變壓器原理，原、副線圈是通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞，因此送電線圈和受電線圈也是通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞，C正確；D．與機座無需導(dǎo)線連接就能實現(xiàn)充電，但磁場能有一局部以電磁波輻射的形式損失掉，因此這樣傳遞能量是有能量損失的，D錯誤。應(yīng)選AC。7．如下圖，在Oxy平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一帶電粒子從y軸上的M點射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后在N點〔圖中未畫出〕垂直穿過x軸。，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，重力不計。那么〔〕A．粒子帶負電荷B．粒子速度大小為C．粒子在磁場中運動的軌道半徑為aD．N與O點相距【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定那么判斷洛倫茲力，可知粒子帶負電，A正確；BC．粒子運動的軌跡如圖由于速度方向與y軸正方向的夾角，根據(jù)幾何關(guān)系可知，那么粒子運動的軌道半徑為洛倫茲力提供向心力解得BC錯誤；D．與點的距離為D正確。應(yīng)選AD。8．復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t到達該功率下的最大速度，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動車在時間t內(nèi)〔〕A．做勻加速直線運動B．加速度逐漸減小C．牽引力的功率D．牽引力做功【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．動車的功率恒定，根據(jù)可知動車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得可知動車的加速度減小，所以動車做加速度減小的加速運動，A錯誤，B正確；C．當(dāng)加速度為0時，牽引力等于阻力，那么額定功率為C正確；D．動車功率恒定，在時間內(nèi)，牽引力做功為根據(jù)動能定理得D錯誤。應(yīng)選BC。第II卷〔非選擇題〕請點擊修改第II卷的文字說明評卷人得分三、實驗題9．某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運動的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。①為了正確完成實驗，以下做法必要的是________。A．實驗時應(yīng)保持桌面水平B．每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面②實驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為、、，示意如圖2。重力加速度，鋼球平拋的初速度為________m/s。③圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是________?！敬鸢浮緼B2方便調(diào)整木板保持在豎直平面上【解析】【分析】【詳解】①[1]A．實驗過程中要保證鋼球水平拋出，所以要保持桌面水平，故A正確；B．為保證鋼球拋出時速度相同，每次應(yīng)使鋼球從同一位置靜止釋放，故B正確；CD．實驗只要每次鋼球拋出時速度相同即可，斜面底邊ab與桌面是否重合和鋼球與斜面間的摩擦力大小對于每次拋出的速度無影響，故C錯誤，D錯誤。應(yīng)選AB。②[2]每次將木板向遠離桌子的方向移動，那么在白紙上記錄鋼球的相鄰兩個落點的時間間隔相等，剛球拋出后在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)可知相鄰兩點的時間間隔為剛球在水平方向上做勻速直線運動，所以小球初速度為③[3]懸掛鉛垂線的目的是方便調(diào)整木板保持在豎直平面上。10．某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準確。電壓表〔量程，內(nèi)阻約為〕電流表〔量程，內(nèi)阻約為〕滑動變阻器〔，額定電流〕待測電池組〔電動勢約為，內(nèi)阻約為〕開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干①該小組連接的實物電路如下圖，經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是________。②改正這條導(dǎo)線的連接后開始實驗，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的________端〔填“a〞或者“b〞〕③實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出圖像，如下圖。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為________V，內(nèi)阻為________?！步Y(jié)果均保存兩位有效數(shù)字〕【答案】5a2.90.80【解析】【分析】【詳解】①[1]因為電源內(nèi)阻較小，故對于電源來說應(yīng)該采用電流表外接法，圖中采用的是電流表內(nèi)接；故導(dǎo)線5連接不當(dāng)，應(yīng)該從電壓表正接線柱接到電流表正接線柱；②[2]開始實驗前應(yīng)該讓滑動變阻器連入電路阻值最大，故應(yīng)將滑片置于a端；③[3][4]由圖線可知圖線與縱軸的交點即為電源電動勢，故E=2.9V；圖線與橫軸的交點為短路電流I=0.50A，故可得等效內(nèi)阻為又因為在開關(guān)和電池負極之間接有的電阻，在計算過程中等效為內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為評卷人得分四、解答題11．如下圖，垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻，邊長。求〔1〕在到時間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動勢E；〔2〕時，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；〔3〕在到時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P?！敬鸢浮俊?〕0.08V；〔2〕0.016N，方向垂直于ab向左；〔3〕0.064W【解析】【分析】【詳解】〔1〕在到的時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的變化量，設(shè)穿過金屬框的磁通量變化量為，有①由于磁場均勻變化，金屬框中產(chǎn)生的電動勢是恒定的，有②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，解得③〔2〕設(shè)金屬框中的電流為I，由閉合電路歐姆定律，有④由圖可知，時，磁感應(yīng)強度為，金屬框ab邊受到的安培力⑤聯(lián)立①②④⑤式，代入數(shù)據(jù)，解得⑥方向垂直于ab向左。⑦〔3〕在到時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率⑧聯(lián)立①②④⑧式，代入數(shù)據(jù)，解得⑨12．長為l的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為的小球A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。A受到一個水平瞬時沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運動，恰好能通過圓周軌跡的最高點。當(dāng)A回到最低點時，質(zhì)量為的小球B與之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圓周運動，并能通過圓周軌跡的最高點。不計空氣阻力，重力加速度為g，求〔1〕A受到的水平瞬時沖量I的大?。弧?〕碰撞前瞬間B的動能至少多大？【答案】〔1〕；〔2〕【解析】【分析】【詳解】〔1〕A恰好能通過圓周軌跡的最高點，此時輕繩的拉力剛好為零，設(shè)A在最高點時的速度大小為v，由牛頓第二定律，有①A從最低點到最高點的過程中機械能守恒，取軌跡最低點處重力勢能為零，設(shè)A在最低點的速度大小為，有②由動量定理，有③聯(lián)立①②③式，得④〔2〕設(shè)兩球粘在一起時速度大小為，A、B粘在一起后恰能通過圓周軌跡的最高點，需滿足⑤要到達上述條件，碰后兩球速度方向必須與碰前B的速度方向相同，以此方向為正方向，設(shè)B碰前瞬間的速度大小為，由動量守恒定律，有⑥又⑦聯(lián)立①②⑤⑥⑦式，得碰撞前瞬間B的動能至少為⑧13．多反射飛行時間質(zhì)譜儀是一種測量離子質(zhì)量的新型實驗儀器，其根本原理如下圖，從離子源A處飄出的離子初速度不計，經(jīng)電壓為U的勻強電場加速后射入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器由兩個反射區(qū)和長為l的漂移管〔無場區(qū)域〕構(gòu)成，開始時反射區(qū)1、2均未加電場，當(dāng)離子第一次進入漂移管時，兩反射區(qū)開始加上電場強度大小相等、方向相反的勻強電場，其電場強度足夠大，使得進入反射區(qū)的離子能夠反射回漂移管。離子在質(zhì)量分析器中經(jīng)屢次往復(fù)即將進入反射區(qū)2時，撤去反射區(qū)的電場，離子打在熒光屏B上被探測到，可測得離子從A到B的總飛行時間。設(shè)實驗所用離子的電荷量均為q，不計離子重力?！?〕求質(zhì)量為m的離子第一次通過漂移管所用的時間；〔2〕反射區(qū)加上電場，電場強度大小為E，求離子能進入反射區(qū)的最大距離x；〔3〕質(zhì)量為的離子總飛行時間為，待測離子的總飛行時間為，兩種離子在質(zhì)量分析器中反射相同次數(shù)，求待測離子質(zhì)量?！敬鸢浮俊?〕；〔2〕；〔3〕【解