2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（五）（Word版含答案）

2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（五） 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分 100 分 第Ⅰ卷（选择题） 注意事项： 每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。 本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。 一、选题题（每小题 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．下列说法正确的是（ ） A．大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同 B．卢瑟福通过 α 粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子 C．—个 原子核衰变为一个 原子核的过程中，发生 8 次衰变 D．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度 2．2019 年 7 月 1 日，被誉为“疆电东送”高速通道的±1100 千伏“新疆淮东一安徽皖南”特高压直流工程正式 投运，它是目前世界上电压等级最高、送电距离最远的特高压直流输电工程。在输送功率不变的情况下， 和试投运电压±550 千伏相比的优点是（　　） A．可节省输电线的材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．输电速度是试投运时速度的 2 倍 D．因输电线上的电阻而损失的电功率减少到试投运的 25% 3． 彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水 珠发生全反射和色散的光路示意图，其中 a、b 为两束频率不同的单色光．对于这两束光，以下说法中正确 的是（ ） A．单色光 a 比单色光 b 的频率高 B．由水射向空气，a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角 238 92U 206 82 PbC．在水中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 D．如果 b 光能使某金属发生光电效应，则 a 光也一定能使该金属发生光电效应 4．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t 秒与(t+0.2)秒两个时刻，在 x 轴上(–3m，3m)区间的波形完全相同， 如图所示。并且图中 M，N 两质点在 t 秒时位移均为 ，下列说法中正确的是（　　） A．该波的最大波速为 20m/s B．(t+0.1)秒时刻，x=－2m 处的质点位移一定是 a C．从 t 秒时刻起，x=2m 处的质点比 x=2.5m 的质点先回到平衡位置 D．从 t 秒时刻起，在质点 M 第一次到达平衡位置时，质点 N 恰好到达波峰 5．质量为 2kg 的物体在粗糙的水平地面上运动，当运动的速度为 l0m/s 时，给物体施加一个水平恒力，在 此恒力的作用下物体做直线运动，其速度随时间的变化如图所示，则下列说法中错误的是（g取l0m/s2）（ ） A．恒力的大小为 6N B．前 4s 内摩擦产生的热量为 48J C．前 6s 内合外力的冲量大小为 24N S D．物体与地面间的动摩擦因数为 0.2 二、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，有选错或不答的得 0 分） 6．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱 A 与 气闸舱 B 之间装有阀门 K，座舱 A 中充满空气，气闸舱 B 内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀 门 K，A 中的气体进入 B 中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想 气体，下列说法正确的是（　　） 2 aA．气体并没有对外做功，气体内能不变 B．B 中气体可自发地全部退回到 A 中 C．气体温度不变，体积增大，压强减小 D．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 7．如图所示，两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动，用 R、T、Ek、F 分别表示卫星的轨道半径、 周期、动能、万有引力。下列关系式正确的有（　　） A． B． C． D． 8．一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，其电势能 EP 随位移 x 变化的关系如图所示，其中 0~x2 段是对称的曲线，x2~ 段是直线，则下列说法正确的是（　　） A． 处电场强度为零 B． 、 、 处电势 、 、 的关系为 C．粒子在 ~ 段速度 v 随 x 均匀减小 D． ~ 段是匀强电场 A BF F> kA kBE E< A BT T< 3 3 2 2 A B A B R R T T = 3x 1x 1x 2x 3x 1 ϕ 2 ϕ 3 ϕ 1 2 3 ϕ ϕ ϕ> > 2x 3x 2x 3x第Ⅱ卷（非选择题） 注意事项： 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。 解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的， 答案中必须明确写出数值和单位。 本卷共 4 题，共 60 分。 9．（12 分） （1）A、B 两位同学做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验。 ①下列做法正确的是___________。 A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦阻力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上 C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D．通过增减小车上的钩码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ②实验装置如图甲所示，打出了一条纸带如图乙所示，计时器所用交流电源的频率为 50Hz，从比较清晰的 点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为___________m/s2（结果保 留两位有效数字） ③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上均不放钩码，在没有平衡摩 擦力的情况下，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到图丙中 A、B 两条直线。设甲、乙用的木块质量分 别 为 、 ， 甲 、 乙 用 的 小 车 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 分 别 为 、 ， 由 图 可 知 ， ___________ 。（选填“大于”“小于”或“等于”） m甲 m乙 µ甲 µ乙 µ甲 µ乙（2）某实验小组为了测一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路。其中 R1、R2 为电阻箱， 电流计 G 的量程为 0~100mA，内阻未知 ①第一次，闭合 S1，断开 S2，调节电阻箱 R1，测出多组电阻箱的阻值 R 及对应的电流计的示数 I，作出 R－ 图像，如图乙所示，则电源的电动势为__V，由此图不可以求出电源的内阻，原因是_______。 ②第二次将电阻箱 R1 的阻值调为 R0=30Ω，再闭合开关 S1、S2，多次调节电阻箱 R2，记录每次电阻箱的阻 值 R'及对应的电流计的示数 I，作出 图像如图丙所示。由两次操作测得的数据求得电池的内阻为 _________Ω，电流计的内阻为_________Ω（保留整数）。 10．（14 分）如图所示，一传送带与水平面的夹角 θ＝30°，且以 v1＝2 m/s 的速度沿顺时针方向传动．一 小物块以 v2=4 m/s 速度从底端滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数 ，传送带长 L=2m． （1）小物块沿传送带向上滑行的时间 （2）小物块离开传送带时的速度大小 （3）小物块向上滑行的过程中在传送带上留下的痕迹 1 I 1 1 I R − ′ 3 5 µ =11．（16 分）如图所示，两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角 的斜面上，导轨上、下端 所接的电阻阻值 ，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度 ，在整个导轨平面内都有垂 直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度 .质量为 ，电阻 的金属棒 ab 在较高 处由静止释放，金属棒 ab 在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，当金属棒 ab 下滑高度 ，速度恰好达到最大值 .取 求： （1）在金属棒 ab 速度达到最大时电阻 上消耗的功率 （2）在金属棒 ab 从静止达到速度最大的过程中，导轨下端电阻 中产生的焦耳热． 12．（18 分）如图，在 y>0 的区域存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E，在 y