2020届天津市和平区高三线下第一次模拟考试物理试题
和平区2020届高三线下第一次模拟考试物理试题
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，考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题（共40 分）
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 A ．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 B ．在完全失重的状态下，气体的压强为零 C ．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 D ．当分子热运动变剧烈时，压强一定增大
2．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列近代物理 的
重要发现，说法正确的是
A ．电子的发现使人认识到原子具有核式结构
B ．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C ．α粒子散射实验说明电荷是量子化的
D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
3．在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是
A ．该线框匀速转动的角速度大小为50π
B ．t=0.01s 时穿过线框的磁通量最小
C ． t=0.01s 时穿过线框的磁通量变化率最大
D ．线圈平面与磁场的夹角为45°时，电动势瞬时值大小为22V
4．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波
乙在t 时刻的波形图，经过0.5s 后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两列波的周期均大于0.3s ，则下列说法中正确的是
A ．波甲的速度可能大于波乙的速度
B ．波甲的波长可能大于波乙的波长
C ．波甲的周期一定等于波乙的周期
D ．波甲的频率一定小于波乙的频率
5．一个研究小组借助于望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点做匀
速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体
表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中
A ．它们做圆周运动的万有引力均不断减小
B ．它们做圆周运动的角速度不变
C ．体积较大星体圆周运动轨道半径变小
D ．体积较大星体圆周运动的线速度变小
二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，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．平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a 、b 两束光，则 A ．在玻璃中传播时，a 光的传播速度较大
B ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大
C ．以相同的入射角从水中斜射入空气，a 光的折射角大
D ．增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出
7．能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景，其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下，乙图是自行车靠惯性冲上斜坡，丙图
是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球，各图中的θ角均相等，忽略空气阻力和一切摩擦，对四个情景的物理规律分析正确的是 A ．甲图和乙图中自行车的加速度一定相同 B ．甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C ．丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D ．丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等
B
甲
ω
s
t 210/-?V e /0
12
3乙
2
222
22-cm
y /m
x /246
0甲
cm
y /m
x /24
6
乙
a
b
v
θ
甲 乙 丙 丁
v θ
v
θ
θ
静止
A
1
R 2
R R
a
b 2
S 1
S Ω
/R 1
/1-A I
0.30
.20
.2
8．如图所示，竖直平面内有水平向的匀强电场E ，A 点与B 点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v 0分别从A 和B 点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的N 点，粒子的重力不计，下列说法正确的是 A ．两粒子到达N 点所用的时间可能相等 B ．两粒子到达N 点时的速度大小一定相等
C ．两粒子在N 点时的动能可能小于各自初始点的动能
D ．两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
9．（共12分）
（1）用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。 实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f =50Hz 。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理
纸带得到小车运动的加速度a ，改变钩码的个数，重复实验。
①实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是
A ．避免在小车运动的过程中发生抖动
B ．使小车获得较大的加速度
C ．使细线的拉力等于小车受到的合外力
D ．使小车最终能匀速运动
E ．使纸带上点迹清晰，便于进行测量
F ．使钩码重力近似等于细线的拉力
②实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A ，第六个点上标明B ，第十一个点上标明C ，第十六个点上标明D ，第二十一个点上标明E 。测量时发现B 点已模糊不清，于是测得AC 的长度为12.26 cm ，CD 的长度为6.60cm ，DE 的长度为6.90cm ，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a =_____________m/s 2（结果保留两位有效数字）
③根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a 为纵轴，钩码的质量m 为横轴，得到如图所示的a -m 图像如图中图线A 所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的 （图中所示的A 、B 、D 、E 图线相互平行）
（2）某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1 和R 2的阻值，实验器材有： 待测电源E （不计内阻），待测电阻R 1，定值电阻R 2，电流表A （量程为0.6A ，内阻不计），电阻箱R （0-99.99Ω），单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干 ①先测电阻R 1的阻值（R 1只有几欧
姆），请将操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 1和对应的电流表示数I ，将S 2切换到b ，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I ，读出此时电阻箱的
示数r 2，则电阻R 1的表达式为R 1=
②该同学已经测得电阻R 1，继续测电源电动势E ，该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I ，由测得的数据，绘出了如图中所示的
R I
-1
图线，则电源电动势E =______V ③若实际电流表A 的内阻不可忽略，则R 2的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值
N
A
v B
v A B
D C
E
小车
接电源
纸带钩码A
a
m
B
C
D
E
10．（14分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L ，导轨下端连接电阻R ，质量为m 、金属杆ab 与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe 内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c 、e 距离为H ，cdfe 区域内磁场的磁感应强度B 随时间变化的关系如图乙所示，在t =0时刻，将金属杆ab 从到磁场上边界距离为h 处由静止释放，在t 1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g ，求：
（1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小
（2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热
11．（16分）如图所示，某货场需将质量为m =20kg 的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用光滑倾斜轨道MN 、竖直面内圆弧形轨道NP ，使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h =4m 处无初速度滑下，两轨道相切于N 点，倾斜轨道与水平面夹角为θ=60°，弧形轨道半径R =4m ，末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块木板，质量为M =30kg ，长度为L =10m ，木板上表面与轨道末端P 相切，若地面光滑，货物恰好未滑出木板，木板获得的最大速度为v =4m/s ，不考虑货物与各轨道相接处能量损失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g =10m/s 2，求： （1）货物到达倾斜道末端N 点时所用的时间t
（2）在圆弧轨道上NP 滑动过程中，摩擦力对货物做的功W f
（3）为避免木板在地面上滑行的距离过大，在地面上涂了防滑涂料，使木板与地面间的动摩擦因数μ0=0.2，判断货物是否会滑出木板
12.（18分）如图甲所示，M 、N 为竖直放置的两块正对的平行金属板，圆形虚线为与N 相连且接地的圆形金属网罩（电阻不计），板M 、N 上正对的小孔S 1、S 2与网罩的圆心O 三点共线，网罩的半径为R ，网罩内存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属收集屏PQ 上各点到O 点的距离都为2R ，两端点P 、Q 关于连线S 1O 对称，屏PQ 所对的圆心角θ=120°，收集屏通过阻值为r 0的电阻与大地相连，M 、N 间且接有如图乙所示的随时间t 变化的电压， t T U U MN
π
sin 0=，（式中m
R eB U 2
203=，周期T
已知），质量为m 、电荷量为e 的质子连续不断地经S 1进入M 、N 间的电场，接着通过S 2进入磁场。（质子通过M 、N 的过程中，板间电场可视为恒定，质子在S 1处的速度可视为零，整个过程中质子的重力及质子间相互作用均不计。） （1）在2
T
t =
时刻经S 1进入的质子在进入磁场时速度的大小v 0 （2）质子在哪些时刻自S 1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ 上
（3）若M 、N 之间的电压恒为U 0，且毎秒钟进入S 1的质子数为N ，则收集屏PQ 电势稳定时的发热功率为多少
t
B
1
t 0
B 03B O
乙
a
b
d c
e
f
h
H
R
甲
N
M P
O
θ
h
M N
Q
B
v θ
O
1S 2
S 0
r 甲
MN
U t
U 乙
3T
高三年级物理答案 第1页（共2页） 高三年级物理答案 第2页（共2页）
和平区2019-2020学年度第二学期高三年级第一次质量调查
物理学科试卷参考答案
9．（1）① F （2分） ②0.31（2分） ③ DE （2分） （2）r 1-r 2（2分） ② 2V ③ 大于 （2分） 四、计算题（38分） 10.（14分） （1）金属杆进入磁场之前有 2
121mv mgh = ---------------（1分） 刚进入磁场时，有 10Lv B E = ---------------（1分） R
E
I = ---------------（1分）
IL B F 0=安 ---------------（1分）
=F mg ma -安 ---------------（2分） 可得
a g ---------------（1分）
（2）进入磁场之前，有 102t HL
B t n E =??Φ= ---------------（2分） 12
1t R
E Q = ---------------（1分） 进入磁场之后，由能量守恒，有
21221)2
(2121v
m Q mv mgH +=+
---------------（2分） 2
22012143
()4
B H L Q Q Q mg H h Rt =+=
++
---------------（2分） 11．（16分）
（1）货物在倾斜轨道上滑动
ma mg =θsin ------------------（2分）
22
1
sin at h =θ ------------------（2分） 可得=
t s ------------------（1分）
（2
v m M mv )(0+= ------------------（2分）
由动能定理 2
01(1cos )2
f mgh mgR W mv θ+-+= ------------------（3分）
可得W f = -200J ------------------（2分） （3）参考答案①：
22011
()22
mgL mv M m v μ=-+ ------------------（1分）
木块滑上木板后，因为g m M mg )(0+<μμ
所以，木板相对地面未滑动 ------------------（1分）
2021mv mgS =μ ------------------（1分）
可得 S =16.7 m ＞ L ，所以滑出木板 ------------------（1分） 参考答案②： 地面粗糙相比于地面光滑，木板与货物间相对加速度减小，则当相对位移等于 木板长度时，相对末速度不为零，则一定会滑出
参考答案③： 用图像法可知，当地面粗糙时，木板的加速度小于
地面光滑时，其v-t 图像如虚线所示，则相对位移等于
木板长度时一定不能获得共同速度，所以一定滑出
12．（18分）
（1）质子在电场间运动时，有
2
02
1mv eU = ------------------（1分） 在2
T
t =
时，0U U = ------------------（1分） 可得 m
eU v 0
02= ------------------（1分）
（2）质子在磁场间运动时
r
v m evB 2
= ------------------（1分）
质子能打在收集屏上，有 R r 3≥ ------------------（2分）
可得板间电压 m
R
eB U 232≥ ------------------（1分）
结合图象可知，质子在6
T kT t += 到65T
kT t += （k =0，1，2，……）之间进入电场，
能打到收集屏上 ------------------（2分） （3） 单位时间内，质子的总能量202
1Nmv P =总 ------------------（2分）
02
02
1eU mv = ------------------（1分） I Ne = ------------------（1分）
由能量守恒 r P P P +=屏总 ------------------（2分）
t
高三年级物理答案 第3页（共2页） 高三年级物理答案 第4页（共2页）
02r I P r = ------------------（1分）
联立以上各式，可得 2200P NeU N e r =-屏 ------------------（2分）