2020年天津市和平区高考物理一模试卷(含答案解析)

第1页，共13页2020年天津市和平区高考物理一模试卷一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）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.物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是A.电子的发现使人们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.粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的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B.时穿过线框的磁通量最小C.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时，电动势瞬时值大小为22V4.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，则下列说法中正确的是A.波甲的波长可能大于波乙的波长B.波甲的速度可能大于波乙的速度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最初的质量小能“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第2页，共13页二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6.平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束单色光，则下列说法正确的是A.在玻璃中传播时，a光的传播速度较大B.在通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大C.以相同的入射角由水中斜射入空气，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三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）9.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。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第3页，共13页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测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为，CD的长度为，DE的长度为，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度______结果保留两位有效数字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，得到如图所示的图象如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图象可能是图中的______图中所示的A、B、D、E图线相互平行10.某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻和的阻值，实验器材有：待测电源不计内阻，待测电阻，定值电阻，电流表量程为，内阻不计，电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干先测电阻的阻值只有几欧姆，请将操作补充完整：闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电流表示数I，将切换到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，则电阻的表达式为______；该同学已经测得电阻，继续测电源电动势E，该同学的做法是：闭合，将切换到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图线，则电源电动势______V；若实际电流表A的内阻不可忽略，则的测量值______填“大于”“等于”或“小于”真实值。四、计算题（本大题共3小题，共48.0分）11.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，第4页，共13页在时刻，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：金属杆刚进入磁场时的加速度大小；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。12.如图所示，某货场需将质量为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，弧形轨道半径，末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块木板，质量为，长度为，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，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，求：货物到达倾斜道末端N点时所用的时间t；在圆弧轨道上NP滑动过程中，摩擦力对货物做的功；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，判断货物是否会滑出木板。第5页，共13页13.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、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关于连线对称，屏PQ所对的圆心角，收集屏通过阻值为的电阻与大地相连，M、N间且接有如图乙所示的随时间t变化的电压，，式中，周期T已知，质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经进入M、N间的电场，接着通过进入磁场。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。在时刻经进入的质子在进入磁场时速度的大小；质子在哪些时刻自处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上；若M、N之间的电压恒为，且毎秒钟进入的质子数为N，则收集屏PQ电势稳定时的发热功率为多少？第6页，共13页--------答案与解析--------1.答案：C解析：解：A、根据理想气体状态方程，气体温度升高，但气体体积不明确，其压强不一定增大，故A错误。B、根据封闭气体压强的微观意义，气体压强和分子数密度、分子平均动能有关，与重力无关，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故B错误。C、根据理想气体状态方程，气体的压强和体积都不变，则温度一定不变，其内能也不变，故C正确。D、分子热运动变剧烈时，分子平均动能增大，说明温度升高，根据理想气体状态方程，其体积并不确定，压强不一定增大，故D错误。故选：C。根据理想气体状态方程，气体三个初态参量中，要确定其中两个量的关系时，先要确定其中一个的变化关系；根据气体压强的微观意义，气体压强和重力无关。本题考查了理想气体状态方程、气体压强的微观意义等知识点。B为易错项，不少学生会把“气体压强”与“大气压强”的概念混为一谈，其实它们产生原理是不同。大气压强：气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。气体压强：气体压强是对某一点施加的流体静力压强，气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。2.答案：B解析：解：A、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故A错误。B、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的，说明原子核内部是有结构的，故B正确。C、粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误。D、密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故D错误。故选：B。本题是原子物理学史问题，天然放射现象说明原子核内部是有结构的；电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构；密立根据通过实验测出了电子的电量．本题考查了原子核的知识和物理学史，例如：原子的核式结构学说、粒子散射实验、光电效应现象证实了光的粒子性都是考查的重点，要重点掌握．3.答案：D解析：解：A、由图象得出周期，所以，故A错误；BC、由图象知：时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率最小，故BC错误；第7页，共13页D、线圈转动产生的感应电动势的瞬时值为，当线圈平面与磁场的夹角为时，，故D正确；故选：D。从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大。本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，并掌握瞬时值的求法。4.答案：B解析：解：A、由图可知，横波甲的波长为4m，乙的波长为6m，故说明甲波的波长比乙波的短，故A错误；B、经过后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，且周期均大于，则根据可知，两波的周期分别可能为1s和；则根据波速度可知，若甲的周期为，而乙的周期为1s，则甲的速度大于乙的速度，故B正确，C错误；D、若甲的周期为1s而乙的周期为，则由可知，甲的频率大于乙的频率，故D错误．故选：B．由波形图可知，两波的波长关系；再根据题意可知，波形变为虚线时可能的时间1，，再根据题目给出的条件即可分析横波甲和横波乙的周期的可能值，从而可确定频率的关系；根据可确定波速的大小．本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，确定波的周期，是经常采用的方法．并掌握用去确定波速的大小，要注意体会波的多解性的应用．5.答案：B解析：解：A、设体积较小的星体质量为，轨道半径为，体积大的星体质量为，轨道半径为，双星间的距离为转移的质量为。则它们之间的万有引力：，根据数学知识得知，随着的增大，F先增大后减小，故A错误；B、根据万有引力提供向心力，解得：，总质量不变，两者距离L不变，则角速度不变，故B正确；C、由B选项分析可知，万有引力先增大后减小，角速度恒定不变，体积较大的星体，质量不断减小，则轨道半径变大，故C错误；D、根据线速度与角速度的关系：，体积较大的星体，轨道半径变大，线速度变大，故D错误。故选：B。由数学知识可知，双星总质