2020届天津市塘沽一中高三毕业班第二次模拟考试物理试题 带答案
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2020届天津市塘沽一中高三毕业班第二次模拟考试物理试题 带答案

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资料简介
- 1 - 姓名:___________ 座号:____________ 保密★启用前 2020 年塘沽一中高三毕业班第二次模拟考试 物理 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分,考试用时 60 分钟.第Ⅰ卷 1 至 4 页,第Ⅱ卷 5 至 8 页. 温馨提示:疫情期间,受时间和地域限制,此次考试采用线上测试方式,答卷时,考生务必将答案填涂在 答题卡上,拍照上传部分的试题按要求,拍照清楚,在规定时间内完成上传.特殊时期,请各位考生珍惜 实战演练机会,独立作答! 祝各位考生考试顺利! 第Ⅰ卷 注意事项: 1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑. 2.本卷共 8 题,每题 5 分,共 40 分. 一、单项选择题(小题 5 分,共 25 分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.下列说法中正确的是( ) A. 粒子散射实验发现了质子 B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱 C.热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀 D.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量 2.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若 三条绳长度不同,下列说法正确的有:( ) A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力等于自身重力 C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 3.在人类太空征服史中,让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏.当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候, 它的生命就走到了尽头,有很多成了太空垃圾.如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器, 图甲是“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源,可简化为图乙所示的模型,让“轨道康 α- 2 - 复者” 对已偏离原来正常工作轨道的卫星 进行校正,则:( ) A.“轨道康复者” 从图乙所示轨道上加速,与卫星 对接补充能源后开动 上的小发动机向前喷气, 能校正卫星 到较低的轨道运行 B.让 降低到 所在轨道上,补充能源后再开启卫星 上的小发动机校正 C.在图乙中 的动能一定小于 的动能 D.在图乙中, 、 和地球球心三者不可能处在同一直线上 4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为 、 、 ,实线 是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹, 、 、 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是: ( ) A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子在三点的电势能大小关系为 C.粒子必先过 ,再到 ,然后到 D.粒子在三点所具有的动能大小关系为 5.如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成.若速度选择器 中电场强度大小为 ,磁感应强度大小为 、方向垂直纸面向里,静电分析器通道中心线为 圆弧,圆弧 的半径 为 ,通道内有均匀辐射的电场,在中心线处的电场强度大小为 ,磁分析器中有范围足够 大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为 、方向垂直于纸面向外.一带电粒子以速度 沿直线经过速度选 择器后沿中心线通过静电分析器,由 点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的 点,不计粒子重 力.下列说法正确的是:( ) N M N M M M M N M M N M N 10V 20V 30V a b c pc pa pbE E E< < a b c kb ka kcE E E> > 1E 1B 1 4 ( )OP R E B v P Q- 3 - A.速度选择器的极板 的电势比极板 的低 B.粒子的速度 C.粒子的比荷为 D. 、 两点间的距离为 二、不定项选择题(每小题 5 分,共 15 分.每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对 的得 5 分,选对但不全的得 3 分,选错或不答的得 0 分) 6.以下说法正确的是:( ) A.已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度,可算出该气体分子的直径 B.物质是晶体还是非晶体,比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断 C.随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,斥力减小得快,但合力表现仍可能为斥力 D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 7.如图所示,线圈 匝数 ,面积 ,边界 (与线圈的 边重合)右侧存在磁 感应强度 的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕 边以 的角速度匀速转动.则以 下说法正确的是:( ) A.线圈产生的是正弦交流电 B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 C.线圈转动 时瞬时感应电动势为 D.线圈产生的电动势的有效值为 8.两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,其中实线波的频率为 ,图示时刻平衡位置 处的质点正在向上振动.则下列说法正确的是:( ) 1P 2P 1 1 Bv E = 2 1 2 1 E ERB P Q 2 2 1 2ERB E B ABCD 10n = 20.4S m= MN AB 2B Tπ= AB 10 /rad sω π= 80V 1 60 s 40 3V 40V 2.50Hz 3x m=- 4 - A.实线波沿 轴正方向传播,虚线波沿 轴负方向传播 B.两列波在相遇区域发生干涉现象 C.两列波的波速均为 D.从图示时刻起再过 ,平衡位置 处的质点将位于 处 保密★启用前 2020 年塘沽一中高三毕业班第二次模拟考试 物理 第Ⅱ卷 注意事项: 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上. 2.本卷共 4 题,共 60 分. 9.(12 分)(1)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装 置验证机械能守恒定律.打点计时器所接交流电源频率是 . ①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_________. A.精确测量出重物的质量 B.两限位孔在同一竖直线上 C.重物选用质量和密度较大的金属重锤 D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些 ②按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点 计时器连续打出的计时点,其中 点为纸带上打出的第一个点. (a)重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选 x x 25 /m s 0.025s 1.875x m= 30y cm= 50Hz O- 5 - 项有__________. A. 、 和 的长度 B. 、 和 的长度 C. 、 和 的长度 D. 、 和 的长度 (b)用刻度尺测得图中 的距离是 的距离是 ,则可测得当地的重力加速度是 ________ .(计算结果保留三位有效数字) (2)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路. 他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图: a.电流表 (量程 ,内阻很小); 电流表 (量程 ,内阻 ); b.滑动变阻器 ; c.两个定值电阻 ; d.待测电阻 ; e.待测电源 (电动势约为 ,内阻约为 ) f.开关和导线若干 ①根据实验要求,与电流表 串联的定值电阻为______________(填“ ”或“ ”) ②小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关 ,调节滑动变阻器, 分别记录电流表 、 的读数 、 ,得 与 的关系如图(b)所示. 根据图线可得电源电动势 _____ ;电源内阻 _____ ,(计算结果均保留两位有效数字) ③小明再用该电路测量定值电阻 的阻值,进行了以下操作: a.闭合开关 、 ,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表 示数 ,电流表 示数 ; b.断开开关 ,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表 示数 ,电流表 示数 ;后断开 ; OA OB OG OE DE EF BD BF EG AC BF EG AB 1.76 ,cm FG 3.71cm 2/m s 1A 0.6A 2A 300 Aµ 1000Ar = Ω (0 20 )R − Ω 1 21000 , 9000R R= Ω = Ω xR E 3V 2Ω 2A 1R 2R 1S 1A 2A 1I 2I 1I 2I E = V r = Ω xR 1S 2S 1A aI 2A bI 2S 1A cI 2A dI 1S- 6 - c.根据上述数据可知计算定值电阻 的表达式为__________.若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与 其真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相等”) 10.(14 分)如图所示,小球 静止在光滑水平面 上的 点,被长为 的细绳悬挂于 点,细绳拉直但 张力为零.小球 从光滑曲面轨道 上的 点由静止释放,沿轨道滑下后,进入水平面 (不计小球在 处的能量损失),与小球 发生正碰,碰后两球粘在一起,在细绳的作用下在竖直面内做圆周运动且恰好通 过最高点.已知小球 的质量为 ,小球 的质量为 .已知当地重力加速度为 .求: (1)小球 与 碰后的瞬时速度 的大小; (2) 点与水平面 间的高度差 . 11.(16 分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨 、 相距 ,倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂 直导轨平面向上,断开开关 ,将长也为 的金属棒 在导轨上由静止释放,经时间 ,金属棒的速度大 小为 ,此时闭合开关,最终金属棒以大小为 的速度沿导轨匀速运动.已知金属棒质量为 ,电阻为 , 其他电阻均不计,重力加速度为 . (1)求导轨与水平面夹角 的正弦值及磁场的磁感应强度 的大小; (2)若金属棒的速度从 增至 历时 ,求该过程中流经金属棒的电荷量 . 12.(18 分)如图所示, 坐标系中,在 的区域内分布有沿 轴正方向的匀强电场,在 的区域内分布有垂直于 平面向里的匀强磁场,一质量为 、电荷量为 的粒子以初速度 由坐标 处沿 轴正方向射入电场.己知电场强度大小 ,粒子重力不计.求: xR b BC C L O a AB A BC B b a M b , 5m M m= g a b v A BC h MN PQ L S L ab t 1v 2v m r g α B 1v 2v t∆ q xOy 0y < y 00 y y< < xOy m q+ 0v ( )00, y− x 2 0 02 mvE qy =- 7 - (1)粒子第一次到达 轴速度的大小和方向; (2)要使粒子不从 边界射出磁场,求磁感应强度应满足的条件; (3)要使粒子从电场进入磁场时能通过点 (图中未画出),求磁感应强度的大小. 2020 届高三毕业班第二次模拟考试物理答案 1-5 C C A B C 6-8 CD BD AD 9.(1)①BC ②(a)BD (b)9.75 (2)① ②3.0 2.1 ③ 相等 10.(1)两球恰能到达圆周最高点时, 设两球碰后瞬间速度为 ,则从碰后到最高点过程中由动能定理可知: 得 与 球碰后瞬间的速度大小为 . (2)设两球碰前 球速度为 ,两球碰撞过程动量守恒: 所以 球从 点下滑到 点过程中,由机械能守恒定律得: . 答案:(1) (2) 11.(1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑, x 0y y= ( )050 ,0P y 2R ( )2 d b A c a I I r RI I  − +    2 ( ) ( )M m g M m L ν+ = + V共 2 21 1( ) 2 ( ) ( )2 2M m g L M m v M m v− + ⋅ = + − + 共 a b 5v gL=共 a Cv ( )CMv M m v= + 共 6 55Cv gL= a A C 21 2 CMgh Mv= 3.6h L= 5gL 3.6L- 8 - 由牛顿第二定律有 由匀变速运动的规律有: 解得 开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以 匀速运动,匀速时 又有: 解得 . (2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得 其中 联立上式可得 . 答案:(1) 12.解析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,则有: 解得: sinmg maα = 1v at= sin N gt α = 2v sinmg BILα = 2BLvI r = 1 2 1 mrvB L v t = 2 1sinmg t BIL t mv mvα∆ − ∆ = − I t q∆ = ( ) 2 1 1 2 1 mvq v t v t v t rv t = + ∆ − 1v gt 2 1 mrv L v t 2 0 0 1, 2x v t y at= = , yqE ma v at= = 0 02 , yx y v v= =- 9 - 进入磁场时的速度 速度与 轴夹角的正切值 ,得 若粒子刚好不从 边界射出磁场,则有: 由几何关系知 解得 故要使粒子不从 边界射出磁场,应满足磁感应强度 . (2)粒子相邻两次从电场进入磁场时,沿 轴前进的距离 其中初始位置为 由 得 又因为粒子不能射出边界: ,所以 ,即 所以有 粒子通过 点,回旋次数 则 ,即 为整数,只能取 和 时, 时, 时, . 2 0 02yv v v v= + = x 0 tan 1yv v θ = = 45θ = ° 0y y= 2 B vqv m r = 0 21 2 r y  + =    0 0 ( 2 1)mvB qy += 0y y= 0 0 ( 2 1)mvB qy +> x 02 2 4 2x x r y r′ ′∆ = − = − ( )02 ,0y mvr qB ′ = ( )0 0 2 4 mvB q y x = − ∆ 0y y= 0 2 12 r y   ′+

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