2020年天津市学业水平等级考适应性测试物理考试试卷(无答案)

2020年天津市学业水平等级考适应性测试物理本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将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，再选涂其他答案标号。2．本卷共8题，每题6分，共48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，只有一个选项是正确的）1.对于一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，若气体体积增大，则（）A气体分子的平均动能增大B单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增加C气体的压强一定减小D气体对外做功，内能一定减小2.电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法正确的是（）A密立根发现电子，汤姆孙最早测量出电子电荷量为1.6×10-19CB氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加C金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等入射光子的能量D天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强3如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（）A2sinmgB2cosmgC2tanmgDtan2mg4.2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星入轨后（）A可以飞过天津市正上方B周期大于地球自转周期C加速度等于重力加速度D速度小于第一宇宙速度5.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（）A线圈先后两次转速之比为1:2B交流电b的最大值为20V3C交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πtVD在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零二、不定项选择题（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，选错或不答的得0分）6.如图所示，由红、紫两种色光组成的复色光束PO，沿半径方向由空气射入玻璃半圆柱后，被分成沿图示方向射出的两光束OA和OB，则下列判断正确的是（）AOA是单色光BOA是复色光COB是单色光DOB是复色光7.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是（）A前3s内货物处于超重状态B最后2s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在2Tt时刻，该波的波形图如图1所示，P、Q是介质中的两个质点。图2表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（）A质点Q的振动图像与图2相同B在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t=0时刻，质点P的加速度比质点Q的大D平衡位置在O处的质点的振动图像如图2所示第Ⅱ卷注意事项：1．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60分。9.（12分）（1）某同学为验证小球做自由落体运动时机械能守恒组装了图示装置，并采用作出图像的方法得到结论。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点固定有速度传感器，小球的初始位置和各传感器在同一竖直线上。①已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，需要测量的物理量是。A小球的质量mB小球下落到每一个速度传感器时的速度vC各速度传感器与O点之间的竖直距离hD小球自O点下落到每一个速度传感器所用的时间t②他应作出图像，由图像算出其斜率k，当k接近时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。③写出对减小本实验误差有益的一条建议。（2）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：①如右图所示的螺旋测微器，在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。②某同学采用右图所示电路测量待测电阻丝Rx的阻值。请根据右图画出其电路图。③为了测量Rx，第一步利用②中图示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1-I1关系图像如下图所示。第二步，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值。数据见下表：由此，可求得电阻丝Rx=Ω，再根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。10.（14分）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S=0.3m2、电阻R=0.6Ω，磁场的磁感应强度B=0.2T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起。求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并说明图中的电流方向；（3）通过导线横截面的电荷量q。11.（16分）某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。（sin37°=0.6）（1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；（2）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。12.（18分）某质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示。左侧静电分析器有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P两点间的电势差20NPmvUq，4cos5，不计重力和离子间的相互作用。（1）求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中磁感应强度B的大小；（2）求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l（用r0表示）；（3）若磁感应强度在（B-△B）到（B+△B）之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两束离子，求BB的最大值。