2020年天津市和平区高考二模物理试卷（含答案）

2020年天津市和平区高考二模物理试卷

1.   年被称为 元年，这一年全球很多国家开通了 网络。 网络使用的无线电波通信频率是在 以上的超高频段和极高频段，比目前 通信频率在 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是   

 A． 信号是横波， 信号是纵波

 B． 信号和 信号相遇能产生干涉现象

 C． 信号比 信号波长更长，相同时间传递的信息量更大

 D． 信号比 信号更不容易绕过障碍物，所以 通信需要搭建更密集的基站

2.   年 月 日中国散列中子源 利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列关于中子研究的说法正确的是   

 A． 粒子轰击 ，生成 并产生了中子

 B． 经过 次 衰变， 次 衰变后，新核与原来的原子核相比中子数少了 个

 C． 射线实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

 D．核电站可通过“慢化剂”控制中子数目来控制核反应的速度

3. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成 和 两条彩色光带，光路如图所示。以下说法正确的是   

 A．在玻璃球中照射到 点的光比照射到 点的光传播速度大

 B．照射到 、 两点的颜色分别为紫、红

 C．若增大实线白光的入射角，则照射到 点的光先消失

 D．若照射到 、 两点的光分别照射同一光电管且都能发生光电效应，则照射到 的光遏止电压高

4. 我国已掌握“高速半弹道跳跃式再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界，返回器与服务舱分离后，从 点无动力滑入大气层，然后经 点从 点“跳出”，再经 点从 点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回器。 点为轨迹最高点，离地面高 ，已知地球质量为 ，半径为 ，引力常量为 。则返回器   

 A．在 点处于超重状态

 B．从 点到 点速度越来越小

 C．在 点时的加速度大小为

 D．在 点时的线速度小于地球第一宇宙速度

5. 如图所示，竖直固定一半径为 表面粗糙的四分之一圆弧轨道，其圆心 与 点等高。一质量 的小物块在不另外施力的情况下，能以速度 沿轨道自 点匀速率运动到 点，圆弧 与圆弧 长度相等，重力加速度 。则下列说法不正确的是   

 A．在从 到 的过程中合力对小物块做功为零

 B．小物块经过 点时，重力的瞬时功率为

 C．小物块在 段和 段产生的内能相等

 D．运动到 点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为

6. 一列沿 轴正方向传播的简谐横波，从波源起振后某一时刻开始计时， 时刻波形图如图所示，该时刻 点开始振动，再过 ， 点开始振动。下列判断正确的是   

 A．这列波的传播速度为

 B．波源的起振方向沿 轴正方向

 C． 时刻， 处质点在波谷

 D． 时刻，质点 、 与各自平衡位置间的距离相等

7. 如图所示，一带电的粒子以一定的初速度进入某点电荷产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 、 两点，其中 点的场强大小为 ，方向与 连线成 角； 点的场强大小为 ，方向与 连线成 角，粒子只受电场力的作用，下列说法中正确的是   

 A．粒子带正电

 B． 点的电势低于 点电势

 C．从 到 ，系统的电势能减小

 D．粒子在 点的加速度大于在 点的加速度

8. 单匝矩形导线框 与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与 边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为 。开关 断开时，额定功率为 的灯泡 正常发光，电流表示数为 ，电流表内阻不计，下列说法正确的是   

 A．线框中产生的电流为正弦式交变电流

 B．线框从图中位置转过 时，感应电动势瞬时值为

 C．灯泡 的额定电压等于

 D．如果闭合开关 ，则电流表示数变大

9. 回答下列问题：

(1)  “用 研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。

保持温度不变，封闭气体的压强 用压强传感器测量，体积 由注射器刻度读出。

某次实验中，数据表格内第 次 第 次压强没有记录，但其它操作规范。

i  根据表格中第 次和第 次数据，推测出第 次压强 ，其最接近的值是    。

A．

B．

C．

D．

ii  若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积 不可忽略，则封闭气体的真实体积为    。从理论上讲 图象可能接近下列哪个图？   

(2)  有一电压表 ，其量程为 ，内阻约为 ，现要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：

A．电源 ：电动势约 ，内阻不计；

B．电流表 ：量程 ，内阻 ；

C．电压表 ：量程 ，内阻 ；

D．定值电阻 ：阻值 ；

E．定值电阻 ：阻值 ；

F．滑动变阻器 ：最大阻值 ，额定电流 ；

开关 ，导线若干。

i  提供的实验器材中，应选用的电表是     、定值电阻是    （填器材前的字母）

ii  请你设计一个测量电压表 的实验电路图，画在虚线框内（要求：滑动变阻器要便于调节）。

iii  用 表示电流表 的示数、 表示电压表 的示数， 表示电压表 的示数，写出计算电压表 内阻的表达式     。

10. 如图所示， 为光滑的轨道，其中 段是水平的， 段是竖直平面内的半圆，与 相切于 点，且半径 。质量 的小球 静止在水平轨道上，另一质量 的小球 前端装有一轻质弹簧，以速度 向左运动并与小球 发生相互作用。小球 、 均可视为质点，若小球 与弹簧分离后滑上半圆轨道，并恰好能过最高点 ，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度 ，求：

(1)  小球 与弹簧分离时的速度 多大；

(2)  小球 的速度 多大；

(3)  弹簧最大的弹性势能 是多少？

11. 如图所示，间距为 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为 ，导轨光滑且电阻忽略不计。磁感应强度均为 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为 ，间距为 。两根质量均为 、有效电阻均为 的导体棒 和 放在导轨上，并与导轨垂直。（设重力加速度为 ）

(1)  若导体棒 进入第 个磁场区域时，导体棒 以与 同样的速度进入第 个磁场区域，求导体棒 穿过第 个磁场区域过程中增加的动能 ；

(2)  若导体棒 进入第 个磁场区域时，导体棒 恰好离开第 个磁场区域；此后导体棒 离开第 个磁场区域时，导体棒 又恰好进入第 个磁场区域，且导体棒 、 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等。求导体棒 穿过第 个磁场区域过程中，通过导体棒 的电量 ；

(3)  对于第（）问所述的运动情况，求导体棒 穿出第 个磁场区域时的速度 的大小。

12. 在现代科学实验室中，经常用磁场来控制带电粒子的运动。某仪器的内部结构简化如图：足够长的条形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ宽度均为 ，边界水平，相距也为 ，磁场方向相反且垂直于纸面，Ⅰ区紧密相邻的足够长匀强电场，方向竖直向下，宽度为 ，场强 。一质量为 ，电量为 的粒子（重力不计）以速度 平行于纸面从电场上边界水平射入电场，并由 点射入磁场Ⅰ区（图中未标出 点）。不计空气阻力。

(1)  当 时，粒子从Ⅰ区下边界射出时速度方向与边界夹角为 ，求 的大小及粒子在Ⅰ区运动的时间 ；

(2)  若 ，求粒子从Ⅱ区射出时速度方向相对射入Ⅰ区时速度方向的侧移量 ；

(3)  若 ，且Ⅱ区的宽度可变，为使粒子经Ⅱ区恰能返回 点，求Ⅱ区的宽度最小值 和 的大小。

答案

1.  【答案】D

【知识点】麦克斯韦的电磁场理论

2.  【答案】B

【知识点】核反应方程式的配平、重核的裂变

3.  【答案】A

【知识点】光的反射与折射、全反射

4.  【答案】D

【知识点】动能定理的应用、环绕速度、超重与失重

5.  【答案】C

【知识点】能量守恒与能源、功率、动能定理的应用、竖直面内的圆周运动

6.  【答案】B；D

【知识点】波长频率和波速、波的图像

7.  【答案】A；C

【知识点】点电荷的电场、带电粒子在非匀强电场中的运动

8.  【答案】A；B；D

【知识点】交变电流的峰值与有效值、交变电流的图像与变化规律

9.  【答案】

(1)  i  C

ii   ；D

(2)  i  C；D

ii 

iii   

【知识点】实验：伏安法测电阻、原理设计与器材选择、数据处理、气体的等温变化

10.  【答案】

(1)   

(2)   

(3)   

【解析】

(1)  设小球 过 点时速度为 ，

 ，

 ，

解得 。

(2)   ，

 ，

解得 。

(3)  当两者速度相同时弹簧有最大弹性势能 ，设共同速度为 ，

  ,

 ，

解得 。

【知识点】竖直面内的圆周运动、动能定理的应用、动量守恒定律、综合动量能量的弹簧问题、机械能和机械能守恒定律

11.  【答案】

(1)   

(2)   

(3)   

【解析】

(1)    和 不受安培力的作用，由机械能守恒知：

 。

(2)  通过 棒的电量：

 ，

 ，

 ，

 ，

解得 。

(3)  设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为 ，刚离开无磁场区域时的速度为 在无磁场区域，，

 ，

 ，

有磁场区域，对 棒 ，

解得 ，

由题意知，。

【知识点】电磁感应中的能量问题、电磁感应中的电量问题、电磁感应中的动力学问题

12.  【答案】

(1)   ；

(2)   

(3)   ；

【解析】

(1)  设粒子射入磁场Ⅰ区的速度大小为 ，在电场中运动，

由动能定理得 ，

解得 ，

速度与水平方向的夹角为 ，，则 ，

在磁场Ⅰ区中做圆周运动的半径为 ，由牛顿第二定律得：

 ，

由几何知识得 ，

联立代入数据得 ，

设粒子在磁场Ⅰ区中做圆周运动的周期为 ，运动的时间为 ，

 ，

 ，

 。

(2)  设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为 ，，

轨迹如图乙所示，由几何知识可得：

 ，

可得 。

(3)  如图丙所示，为使粒子经Ⅱ区恰能返回射入Ⅰ区的 位置，应满足：

 ，

则：，

解得，；

有 ，

联立代入数据得 。

【知识点】带电粒子在电、磁组合场中的运动、带电粒子在电、磁复合场中的运动