天津市十二区县重点学校2020届高三毕业班联考 物理试题（二）（含答案）

2020 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考（二） 物理试卷 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每小题选出答案后，把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其 他答案。 2．本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分. 一、选择题（每小题 5 分，共 30 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．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 B．气体压强仅与气体分子的平均动能有关 C．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变 2．下列说法正确的是 A．当放射性物质的温度升高后，其半衰期会变小 B．两个轻核结合成质量较大的核，总质量比聚变前一定增加 C．α 粒子轰击金箔发生散射现象说明原子核存在复杂的内部结构 D．β衰变过程中释放的电子来自原子核 3．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明 白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a、b，下 列说法正确的是 A．a 光光子比 b 光光子能量大 B．若减小入射角 i，则 b 光先消失 C．在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光 D．若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 b 光的遏止电压低4．我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相 关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道 绕地球 运行，在 点变轨后进入轨道 做 匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是 A．在轨道 与在轨道 运行比较，卫星在 点的加速度不同 B．在轨道 与在轨道 运行比较，卫星在 点的动量不同 C．卫星在轨道 的任何位置都具有相同加速度 D．卫星在轨道 的任何位置都具有相同动能 5．如图所示，在竖直放置的平行金属板 A、B 之间加有恒定电压 U，A、B 两板的中央留有小孔 O1、O2， 在 B 板的右侧有平行于极板的匀强电场 E，电场范围足够大，感光板 MN 垂直于电场方向固定放置．第一 次从小孔 O1 处由静止释放一个质子，第二次从小孔 Ol 处由静止释放一个 α 粒子，不计质子与 α 粒子的重力。 关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是 A．质子和 α 粒子打到感光板上的位置相同 B．质子和 α 粒子在整个过程中运动的时间相等 C．质子和 α 粒子打到感光板上时的动能之比为 2：1 D．质子和 α 粒子在 O2 处的速度大小之比为 1：2 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．如图所示，单匝矩形闭合导线框 全部处于磁感应强度为 的水平匀强磁场中，线框面积为 ，电 阻为 ．线框绕与 边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动时 abcd B S R cd ωA．从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势的瞬时值表达式 B．从图示位置开始转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量 q= C．线框中感应电流的有效值 I= D．线框转一周克服安培力所做的功 W= 7．处于坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=200m/s。已知 t=0 时，波刚传播到 x=40m 处，波形如图所示。在 x=400m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是 A．波源开始振动时方向沿 y 轴负方向 B．x=10m 处质点每秒向右移动 200m C．若波源向 x 轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于 10Hz D．当 t=0.1s 时，x=40m 处的质点恰好到达波谷的位置 8．如图所示，粗糙的固定水平杆上有 A、B、C 三点，轻质弹簧一端固定在 B 点正下方的 O 点，另一端与 套在杆 A 点、质量为 m 的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从 A 处由静止释放，向右运动经过 B 点 时速度为 v、加速度为零，到达 C 点时速度为零，下列说法正确的是 A．从 A 到 C 过程中，圆环在 B 点速度最大 B．从 A 到 B 过程中，杆对环的支持力一直减小 BS R 2 2 BS R ω 2 22 B S R πωC．从 A 到 B 过程中，弹簧对圆环做的功等于 D．从 B 到 C 过程中，圆环克服摩擦力做功小于 第Ⅱ卷 注意事项： 1．请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 72 分. 9．（12 分） （1）图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从 A 处自由下落，毫秒计时器(图 中未画出)记录下小铁球经过光电门 B 的挡光时间 t，小铁球的直径为 d，用 作为球经过光电门时的速度， 重力加速度为 g。 ①用游标卡尺测得小铁球的直径 d 如图乙所示，则 d＝________mm； ②实验中还需要测量的物理量是________； A．A 距地面的高度 H B．A、B 之间的高度 h C．小铁的质量 m ③要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式 是否成立即 可(用实验中测得物理量的符号表示)； （2）甲同学采用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0~3V）、电流表 （0~0.6A）及滑动变阻器 R、电键 S、导线。 21 2 mv 21 2 mv d t①该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上作出如图所示的 U－I 图线， 该图存在多处不妥之处，请指出（指出两处不妥之处）。 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U/V 2.93 2.87 2.85 2.77 2.75 2.70 __________________________________________________； ②该同学根据上表数据可测出电源的电动势 E=________V，内电阻 r=________Ω。（结果保留两位小数） ③为了在实验中保护电流表和调节电阻时使电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进 行改进，设计了如图所示的电路，电路中电阻 R0 应该选取下列备选电阻中的哪一个？_____。 A．1Ω B．5Ω C．10Ω D．20Ω10．（14 分）如图所示，匝数 N=10、横截面积 S=0.04 m2 的线圈中有方向竖直向上的均匀增加的匀强磁场； 两相足够长的平行金属导轨间距为 L=0.5m，固定在倾角为 30°的斜面上；导轨通过开关 S 与线圈相连。一 光滑金属杆质量 m=0.05 kg，阻值 R1=0.2 Ω，放置在导轨的 M、N 位置，M、N 等高；导轨底端连接一阻值 为 R2=0.8 Ω 的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场 B2=0.5 T。闭合 S，金属杆恰能静止；线圈 与导轨的电阻忽略不计。g 取 10 m/s2。求： （1）B1 变化率的大小； （2）断开 S，金属杆从静止开始运动，金属杆达到稳定状态时速度的大小。 11.（16 分）如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于 O 点，O 点左侧水平面 光滑、右侧粗糙，动摩擦因数 ，,O 点右侧长为 s=2.0m。水平面右端与一高 H=1.8m、倾角为 30°的光 滑斜面平滑连接。（不计滑块经过连接处的能量损失和时间）压缩后的轻弹簧将质量 mA=0.2kg、可视为质点 的物块 A 向右弹出，同时另一质量为 mB=0.25kg 的物块 B 从斜面顶端由静止滑下。B 下滑 t=1.2s 时 A、B 两物块发生碰撞并立即粘在一起停止运动。重力加速度取 g=10m/s2。求： (1)A、B 碰撞时离斜面底端的距离 x； (2)碰撞前物块 A 的速度 vA； (3)压缩后的轻弹簧具有的弹性势能 Ep。12.（18 分）某科研小组设计了一个粒子探测装置。如图 1 所示，一个截面半径为 R 的圆筒(筒长大于 2R)水 平固定放置，筒内分布着垂直于轴线的水平方向匀强磁场，磁感应强度大小为 B。图 2 为圆简的入射截面， 图 3 为竖直方向过筒轴的切面。质量为 m、电荷量为 q 的正离子以不同的初速度垂直于入射截面射入筒内。 圆筒内壁布满探测器，可记录粒子到达筒壁的位置，筒壁上的 P 点和 Q 点与入射面的距离分别为 R 和 2R。 (离子碰到探测器即被吸收，忽略离子间的相互作用与离子的重力) (1)离子从 O 点垂直射入，偏转后到达 P 点，求该入射离子的速度 v0； (2)离子从 OC 线上垂直射入，求位于 Q 点处的探测器接收到的离子的入射速度范围；并在图 3 中画出规范 的轨迹图； (3)若离子以第(2)问求得最大的速度垂直入射，从入射截面入射的离子偏转后仍能到达距入射面为 2R 的筒 壁位置，画出入射面上符合条件的所有入射点的位置。2020 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考（二） 物理试卷参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 C D B B A BC AC BD 9． （1） ①5.4 ②B ③d2=2ght2 （没空 2 分） （2） ①U 轴坐标起点的选取从 0 开始显然不妥或建立坐标系时没有标明单位也是不妥（2 分） ②2.98V（2.95—3.00）V 0.50Ω（0.45—0.52）Ω（每空 1 分） ③B （2 分） 10．【解析】 （1）闭合 S，设线圈中的感应电动势为 E1，电流为 I1，金属杆受到的安培力为 F，则 感应电流： 安培力： ， 根据平衡条件有： 1 1 BE N St ∆= ∆ 1 1 1 EI R = 2 1F B I L= sinF mg θ=