天津市耀华中学2021届高三下学期5月第二次模拟考试物理试题+Word版含答案

天津市耀华中学2021届高三年级第二次模拟考试

物理学科试卷

本试卷考试时间60分钟，总分100分。

第Ⅰ卷（选择题）

一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合題意，选对的得5分，选错或不选得0分。请将答案填涂在答题卡的相应位置。）

1.关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是

A.光的偏振现象并不罕见，电子表的液晶显示就用到了偏振光

B.双筒望远镜中使用的棱镱利用了光的折射原理，与平面镜相比，它具有反射率高失真小的优点

C.激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，这一特点正好可以用来进行精确测距

D.一束单色光从空气进入水中，波长将变短，其颜色也将发生变化，利用这一特点，工人们制作了海河岸边的景观灯

2.下列图中有四幅图片，涉及有关物理学发展历史的四个重大发现，有关说法正确的是：

A.甲图片中的电磁波是人们利用X射线管来产生的，它的波长比紫外线更长

B.乙图片所反映的现象是居里夫妇最先发现的，后来他们又深入研究发现了两种新元素“钋”和“镭

C.丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置

D.丁图片所涉及的物理现象属于核裂变，由德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在实验中发现

3.一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C其状态变化过程的p-V图象如图所示，已知气体处于状态A时的温度为300K，则下列判断正确的是：

A.气体处于状态B时的温度为600K

B.状态A与状态C温度相同

C.从状态A变化到状态B再到状态C的过程中气体内能一直增大

D.从状态A变化到状态B过程气体放热

4.如图所示，在正点电荷+Q的电场中有A、B、C、D四点，A、B、C为直角三角形的三个顶点，D为AC的中点，∠A=30°，A、B、C、D四点的电场强度大小分别用EA、EB、EC、ED表示，已知EA=EC，B、C两点的电场强度方向相同，点电荷Q在A、B、C三点构成的平面内。则

A.

B.点电荷Q在D点位置

C.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UAB = UBC

D.将一正点电荷q从A点沿直线AC移到C点，电场力先做正功再做负功

5.2018年4月，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁。天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验。其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁。据报道，该次坠落没有造成任何危险。天宫一号空间实验室于2011年9月在酒泉发射升空，设计寿命两年轨道平均高度约为350km。作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验。设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是：

A.根据题中数据，可求出地球的质量，地球质量也可表达为

B.进行对接时，“神州八号”飞船需要从自身所处的低轨道减速才能与处于高轨道的天宫一号”完成对接

C.“天宫一号”飞行器运动的周期是

D.天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得5分，对而不全得3分，选错或不选得0分。请将答案填涂在答题卡的相应位置。）

6.A、B两列简谐波在两种介质中均沿各自x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是：

A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.3:1

7.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈 abcd，其电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B若线圈从图示位置开始以角速度a绕轴OO匀速转动，则以下判断正确的是：

A.图示位置线圈中的感应电动势最大，为Em=BL2ω

B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为

C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为

D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为

8.如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上滑的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上滑过程中，物体的机械能E随物体离地面的高度h的变化关系如图乙所示。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。则

A.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50

B.物体的质量

C.物体上滑过程中的加速度大小a=1m/s2

D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

第Ⅱ卷（非选择题）

三、实验题（本题共2小题，共12分。请将答案书写在答题卡的相应位置。）

9.

（1）用图甲所示装置探究物体的加速度与力、质量的关系实验前己经调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，已经平衡了摩擦力。取g=9.8m/2。

①实验时保持小车（含车中砝码）的质量M不变，用打点计时器测出小车运动加速度a。图乙为悬挂一个钩码后实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，测得各计数点到A点的距离如图乙所示。已知所用电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小a=        m/s2。（结果保留两位有效数字）

②实验时保持悬挂钩码的质量m不变，在小车上增加砝码，改变小车的质量，得到对应的加速度，若用加速度作为纵轴，小车（含车中砝码）的质量用M表示，为了在充分利用实验数据的基础上，得到一条完整的线性图象，则横轴代表的物理量为       。

A.小车（含车中砝码）的质量M

B.小车（含车中砝码）的质量与悬挂钩码的质量之和m+M

C.小车（含车中砝码）的质量与悬挂钩码的质量之和的倒数

D.悬挂钩码质量的倒数

（2）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A.待测的干电池

B.电流表A1（内阻r1=100Ω）

C.电流表A2（内阻可忽略不计）

D.定值电阻R0（阻值900Ω）

E.滑动变阻器R（阻值0~20Ω）

F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的电路完成实验。

①在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则电流表A1的示数将        （选填“变大”或“变小”）。

②该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E=        V，内阻r=       Ω。（计算结果均保留两位有效数字）

③若将图线的纵坐标改为         ，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。

四、计算题（本题其3小题，10题14分，11题16分，12题18分，共48分。要求写出必要的解题步骤，直接写出结果不得分。请将答案书写在答题卡的相应位置。）

10.（14分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置，己知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）带电微粒初速度v0的大小。

11.（16分）如图所示，一半径为R的光滑的半圆轨道竖直固定在粗糙的水平面上，并与水平面相切。一质量为m的小球P在F=2mg的水平拉力的作用下，从水平面上的A点由静止开始运动，经过一段时间后撤去F，当小球P运动到半圆轨道的最低点B时，与静止在该点的另一完全相同的小球Q发生无机械能损失的碰撞，碰后小球Q沿着圆轨道恰能上升到与圆心O等高的C点。已知A、B间距为R，小球与水平面间的动摩擦系数为0.5，重力加速度为g。求：

（1）小球P与Q碰撞前瞬间的速率v0；

（2）力F作用的时间t和最终P、Q间的距离S。

12.（18分）如图所示，两条相距L=0.1m的足够长的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值R=0.03Ω的电阻。两根金属杆AB、CD固定在水平导轨上，与导轨保持良好接触。AB、CD相互平行，间距为0.05m。其中AB棒的电阻R1=0.015Ω，CD棒的电阻R2=0.03Ω。其左侧轨道正上方有一磁悬浮小车，质量m=0.15kg，在其正下方两轨道之间产生一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=6T，磁场区域的宽度也为d，其他区域磁场不计。磁悬浮小车以初速度v0=10m/s向右沿轨道运动。不计空气阻力，导轨电阻不

（1）磁悬浮小车右边界刚越过AB杆正上方时，AB杆两端点间的电压U及通过AB杆的电流方向：

（2）磁悬浮小车右边界刚越过CD杆正上方时，磁悬浮小车的速度v1多大；

（3）从最初开始运动到最终扫过CD杆的过程中，电阻R上产生的焦耳热QR。（结果用分数表示）

天津市耀华中学2021届高三年级第二次模拟考试

物理学科 答案

第Ⅰ卷（选择题）

一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，选对的得5分，选错或不选得0分。请将答案填涂在答题卡的相应位置。）

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得5分，对而不全得3分，选错或不选得0分。请将答案填涂在答题卡的相应位置。）

第Ⅱ卷（非选择题）

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。请将答案书写在答题卡的相应位置。）

9．

（1）① 0.93        ② C

（2）① 变大       ② 3.0　1.0       ③ I1(R0+r1)

四、计算题（本题共3小题，10题14分，11题16分，12题18分，共48分。要求写出必要的解题步骤，直接写出结果不得分。请将答案书写在答题卡的相应位置。）

10．（14分）

(1) 微粒进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，则mg＝qE

又由＝k      解得：E＝

(2) 微粒运动轨迹如图所示，几何关系知2Rcos θ＝L

由洛伦兹力提供向心力得：qvB＝，又v＝

竖直方向有vy＝gt，水平方向有L＝v0t  

联立解得：v0＝

11．（16分）

(1) 设碰后P球的速度为，Q球的速度为

联立得出：

(2) 设撤去F时P的速度为，则：

联立得出：

Q球从C点滚下在B点与P球再次碰撞由第1问知碰后Q球静止P以的速度向左运动    所以P，Q间的距离为2R。

12．（18分）

(1) 产生的感应电动势为  V

根据欧姆定律可得电压为 

根据安培右手定则可知电流方向A→B

(2) 磁悬浮小车通过AB杆的过程受到的安培力为

对小车，根据动量定理 

其中 

两边求和     即：

解得：

(3) 小车穿过AB边过程回路产生的焦耳热 

电阻R上产生的焦耳热 

磁悬浮小车通过CD杆的过程，根据动量定理

其中 R总2=0.04Ω

两边求和    即：

解得v2=3m/s

小车穿过CD边过程回路产生的焦耳热 

电阻R上产生的焦耳热 

电阻R上产生的总焦耳热  J