2020届天津市东丽区高三学业水平等级模拟物理试卷（一）

一、单选题

1. 难度：简单

一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则（　　）

A.气体分子的平均动能增大 B.气体的密度变为原来的2倍

C.气体的体积变为原来的2倍 D.气体的分子总数变为原来的2倍

2. 难度：简单

下列说法正确的是（    ）

A.玻尔通过对氢原子模型的研究，提出了原子的核式结构学说

B.根据放射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变

C.太阳释放出的能量来源于太阳内部原子核的裂变

D.原子核内部核子之间距离非常的近，但是，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力

3. 难度：中等

如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则（　　）

A.Q可能受到两个力的作用

B.Q可能受到三个力的作用

C.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左

D.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方

4. 难度：中等

火星是我们认为最有可能有生命活动的地方。我国将于2020年发射火星探测器。如图所示，探测器在太空直飞火星，在P点进行制动，使火星沿着大椭圆轨道Ⅰ运动，再经过P点时再次制动，使得探测器沿着近火星圆轨道Ⅱ做圆周运动而达到近距离探测的目的。则下列说法正确的是

A. 完成两次制动之后，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期

B. 探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同

C. 探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的速度相同

D. 探测器在轨道Ⅱ上运行速度大于火星的第一宇宙速度

5. 难度：中等

图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R₁=55 Ω，R₂=110 Ω，A、V为理想电流表和电压表，若流过负载R₁的正弦交变电流如图乙所示，已知原、副线圈匝数比为2:1，下列表述正确的是

A. 电流表的示数为2 A

B. 原线圈中交变电压的频率为100 Hz

C. 电压表的示数为156 V

D. 变压器的输入功率330 W

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示一束光通过三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，下列判断正确的是（　　）

A.三束光在水中传播速度间的关系是v_a<v_b<v_c

B.发生全反射时，c光的临界角最大

C.通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距Δx_a>Δx_b>Δx_c

D.若b光束照射到某金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应

7. 难度：困难

质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s²，则（　　）

A.物体在t＝12s末速度大小为12m/s

B.物体在t＝0到t＝9s这段时间内的位移大小为54m

C.在t＝6s到t＝9s这段时间内拉力F做功为0

D.在t＝8s末拉力的功率为24W

8. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，图甲为在时刻的形图象，P、Q为介质中和处的两质点，图乙为某质点的振动图象，由图象可知，下列说法中正确的是（   ）

A.该简谐横波一定沿x轴正向传播，速度大小为lm/s

B.图乙不可能是质点P的振动图象

C.时刻，质点P的速度一定最大，且一定沿y轴负方向

D.时刻，质点Q的速度一定最大，且一定沿y轴负方向

三、实验题

9. 难度：中等

用如图1实验装置验证质量分别为、的用轻绳连接的重物组成的系统机械能守恒，从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带：A、B、C、D、E、F为所取计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图2所示，已知打点计时器所用电源的频率为，当的重力加速度为g；

①在打B-E点过程中，系统重力势能的减少量_______，系统动能的增量________(用题中和图中给出的字母表示)；

②经计算发现现,总是略大于，其主要原因是_____________(写出两条即可)．

10. 难度：中等

有一根细而均匀的导电材料样品（如图1a所示），截面为同心圆环（如图1b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：

A．20等分刻度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=100Ω）

D．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂大约为40Ω）

E．电流表A₃（量程3A，内阻r₃大约为0.1Ω）

F．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A）

G．直流电源E（12V，内阻不计）

H．待测导电材料样品R_x

I．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

①用游标卡尺测得该样品的长度如图2甲所示，其示数L=_______________mm；

用螺旋测微器测得该样品的外径如图2乙所示，其示数D=_______________mm。

②请选择合适的仪器，在答题卡相应位置画出最佳实验电路图，并标明所选器材的字母代号__________。

③用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=_______________。（如若选用电流表A₁、A₂、A₃，则其读数分别用I₁、I₂、I₃表示）

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。杆从x轴原点O以大小为v₀的水平初速度向右滑行，直到静止。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是：。（杆及导轨的电阻均不计。）

（1）试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式；

（2）若杆在运动过程中水平方向只受安培力作用，请求出杆开始运动到停止运动过程中通过R的电量q；

（3）若杆在运动过程中水平方向只受安培力作用，请求出杆开始运动到停止运动过程中R产生的热量Q。

12. 难度：困难

如图所示，在光滑水平轨道左侧固定一竖直光滑圆轨道，圆心为O，半径R=2m，圆轨道最低点A与一木板上表面相切，木板质量M=4kg，板长为2m，小滑块质量为m=1kg，从圆轨道的B处无初速滑下，OB与竖直方向夹角为53°，小滑块相对木板静止时距离木板右端0.4m，g取10m/s²。求：

(1)滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力；

(2)滑块在木板上相对木板运动的时间。

13. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系xOy平面内，x轴与射线ON之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，它们之间的夹角θ＝60°，质量为m_a、电荷量为＋q的a粒子，以速率v_a垂直x轴从A点进入磁场，经C点垂直ON射出磁场；质量为m_b、电荷量为＋q的b粒子，以速率v_b沿x轴正方向从A点进入磁场，其轨迹恰好与射线ON相切于C点，若b粒子从A点第一次运动到C点经历的时间等于a粒子从A点运动到C点经历的时间，不计粒子的重力，求：

（1）a、b粒子质量之比；

（2）a、b粒子速率之比。