2020届天津市高三下学期4月第一次测试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度

B. 卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子

C. —个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生8次衰变

D. 大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同

2. 难度：中等

2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片在全球六地的视界面望远镜发布会上同步发布。该黑洞半径为R，质量M和半径R的关系满足：（其中c为光速，G为引力常量）。若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动，则（  ）

A.该黑洞的质量为

B.该黑洞的质量为

C.该黑洞的半径为

D.该黑洞的半径为

3. 难度：中等

质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动，当运动的速度为l0m/s时，给物体施加一个水平恒力，在此恒力的作用下物体做直线运动，其速度随时间的变化如图所示，则下列说法中错误的是（g取l0m/s²）

A.恒力的大小为6N

B.前4s内摩擦产生的热量为48J

C.前6s内合外力的冲量大小为24NS

D.物体与地面间的动摩擦因数为0.2

4. 难度：简单

随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是(  )

A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”

B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电

C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电

5. 难度：简单

如图所示,真空中两等量异种点电荷+q、-q固定在y轴上．abcd为等腰梯形，ad、bc边与y轴垂直且被y轴平分．下列说法正确的是

A.将电子从d点移动到b点,电势能增加

B.a点电势高于d点电势

C.将质子从a点移动到c点,电场力做负功

D.b、c场强相同

二、多选题

6. 难度：中等

a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，判断正确的是（　　）

A.a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大

B.玻璃砖对a光的折射率大

C.双缝干涉时，用a光照射得到条纹间距小

D.增大入射角，a光在下表面可发生全反射

7. 难度：中等

图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则

A.t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动

B.0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m

C.t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度

D.t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

8. 难度：中等

如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R₁的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时（　　）

A.电压表读数增大

B.电流表读数减小

C.电源的输出功率逐渐增大

D.质点P将向下运动

三、实验题

9. 难度：中等

在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R₂为保护电阻。

①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接____________________；

②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U­I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_______V，内电阻r＝______Ω。（结果保留两位有效数字）

③分析该实验产生系统误差的原因______________________________________________

(2)乙同学误将测量电路连接成如图d，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U­I图线如图e，可得电源的电动势E＝_______V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）

四、解答题

10. 难度：中等

科研人员乘热气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M＝200kg。气球在空中以v₀＝0.1m/s的速度匀速下降，距离水平地面高度h＝186m时科研人员将质量m＝20kg的压舱物竖直向下抛出，抛出后6s压舱物落地。不计空气阻力，热气球所受浮力不变，重力加速度取g＝10m/s²，求：

(1)压舱物刚被抛出时的速度大小；

(2)压舱物落地时热气球距离水平地面的高度；

(3)关键环节：本题解决第二问的关键是求出抛出压舱物后，气球的速度，请问你应用什么物理规律求的气球速度，及根据什么判断出能用该规律？

11. 难度：中等

如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d＝1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其他区域粗糙且动摩擦因数μ＝0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。在导轨中央放置着两根质量均为m＝1kg，电阻均为R＝2Ω的金属棒a、b，用一锁定装置将一轻质弹簧压缩在金属棒a、b之间（弹簧与a、b不拴连），此时弹簧具有的弹性势能E＝9J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x＝0.8m后停止，g=10m/s²，求：

(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小；

(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小；

(3)求整个运动过程中电路中产生的焦耳热，并归纳总结电磁感应中求焦耳热的方法。

12. 难度：困难

如图所示，在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ，三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点，该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场；一束电子（电荷量为e、质量为m）以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则：

（1）能够进入电场区域的电子的速度范围；

（2）已知一个电子恰好从P点离开了磁场，求该电子的速度和由O到P的运动时间；

（3）若电子速度为，且能从x轴穿出电场，求电子穿过x轴的坐标。