2020届天津市高三毕业班联考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2018年中国散裂中子源（CSNS）将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验。有关中子的研究，下列说法正确的是

A.Th核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4

B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应

C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D.衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子

2. 难度：中等

如图所示，倾角为 的斜面体放在粗糙水平地面上，斜面顶端安有滑轮，不可伸长的轻绳连接A、B并跨过滑轮，起初A悬空，B静止于斜面上，现用水平力F拉住绳上的一点，使A从竖直缓慢移动到虚线位置，在此过程中斜面体与物体B始终保持静止，则(　   　)

A. 绳子对A的张力一直减小

B. 地面对斜面体的摩擦力增大

C. 斜面体对地面的压力减小

D. 物体B受到的摩擦力一定沿斜面向上

3. 难度：中等

一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只桶C，自由地摆放在A、B之间，和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左加速时

A.A对C的支持力变大

B.B对C的支持力不变

C.当向左的加速度达到时，C将脱离A

D.当向左的加速度达到时，C将脱离A

4. 难度：中等

如图所示，地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，速度大小为，在远日点与太阳中心距离为 ，速度大小为，根据所学物理知识判断下列说法正确的是

A.哈雷彗星的公转周期约为76年

B.哈雷彗星在近日点速度小于远日点速度

C.哈雷彗星在近日点加速度的大小与远日点加速度的大小之比

D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒

5. 难度：困难

如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C.若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方) ,下列说法中正确的是(    )

A. 电容器所带电荷量减少

B. C点电势升高

C. 若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大

D. 若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示的平抛运动轨迹上，若遗漏了平抛轨迹的起始点 ，可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和CD的竖直间距分别为y₁和y₂，当地重力加速度为g，下列说法正确的是

A.根据以上信息无法确定小球平抛的起始点

B.小球平抛的初速度大小为

C.

D.

7. 难度：中等

如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则

A.人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

B.人对重物做功，功率为Gv

C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt

D.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变

8. 难度：中等

如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上距离为L的两点，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为、，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是

A.Q₂一定带负电

B.b点的场强一定为零

C.Q₁与Q₂电荷量的大小之比为

D.a点的电势比b点的电势高

三、实验题

9. 难度：中等

某同学利用图示实验装置探究做功与滑块动能变化的关系，重力加速度大小为g。

①用游标卡尺测量遮光条的宽度d=2.14 mm，则所用的是________分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50”）。

②下列实验操作必要的是___________

A．调整轨道成水平

B．调整轨道的倾角以平衡摩擦力

C．必须满足钩码的质量远小于滑块与遮光条的总质量

③按正确操作进行实验，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M，钩码的质量为m；滑块由静止释放，由数字计时器读出遮光条挡光时间Δt；从刻度尺上读出滑块释放时遮光条到光电门的距离x，则合力做的功与滑块动能变化的关系式是_________________。

10. 难度：中等

为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表1:量程为0～0.6 A,内阻r=0.3 Ω

C.电流表2:量程为0～0.6 A,内阻约为0.1 Ω

D.电压表1:量程为0～3 V,内阻未知

E.电压表2:量程为0～15 V,内阻未知

F.滑动变阻器1:0～10 Ω,允许通过的最大电流为2 A

G.滑动变阻器2:0～100 Ω,允许通过的最大电流为1 A

H.开关、导线若干

在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

①在上述器材中请选择适当的器材；电流表_____电压表____ (选填仪器前的字母代号)。

②实验电路图应选择上图中的____(选填“甲”或“乙”)。

③根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=____V,内阻r=____Ω。

④另一组同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如下图所示的P-R和P-U图象。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_____（选填选项的字母）。

A.    B.   

C.    D.

四、解答题

11. 难度：困难

如图所示，竖直轨道ABCD由两部分构成。AB部分为光滑水平轨道，BCD部分为一半径为R的粗糙半圆轨道，AB右端B点与半圆轨道的底端相切。一质量为m的小滑块P从AB轨道的上A点处以速度向右滑行，与原本静止在轨道上的质量也为m的小滑块Q发生弹性碰撞。碰后Q冲上竖直圆轨道并恰好从C点脱离轨道，OC与竖直方向夹角,两滑块均可看成质点，重力加速度为g， 求

（1）滑块Q运动到B处对轨道的压力N

（2）滑块Q从B至C的运动过程中克服阻力做功W为多少？

12. 难度：困难

随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，它的原理是，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。飞机着舰时质量为M的飞机迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度v ,忽略摩擦等次要因素，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。求

（1）飞机在阻拦减速过程中获得的加速度a的最大值；

（2）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中R上产生的焦耳热Q_R；

（3）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中运动的距离x。

13. 难度：困难

如图，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内有一条通过坐标原点的虚线，虚线与y轴正方向夹 角为30°，在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域（图中未画出），磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向外。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场，经过电场偏转后，该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域，速度c的方向与x轴正方向夹角为60°，带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动，经磁场偏转后，粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向，随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L，不计带电粒子重力。求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）带电粒子在电场和磁场中运动时间之和；

（3）矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。