资料简介
2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（九）
本试卷分选择题和非选择题两部分，满分 100 分
第Ⅰ卷（选择题）
注意事项：
每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。
本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。
一、选题题（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）
1．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气
体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体
封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度
逐渐降低．此过程中（ ）
A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功
B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大
C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大
D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量
2．下图是 a、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ）
A．在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 b 光的大
B．从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大
C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大
D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大
3．在某种介质中，一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图（a）所示，此时质点 A 在波峰位置，
质点 D 刚要开始振动，质点 C 的振动图像如图（b）所示；t=0 时刻在 D 点有一台机械波信号接收器（图中
未画出），正以 2m/s 的速度沿 x 轴正向匀速运动。下列说法正确的是（ ）A．质点 D 的起振方向沿 y 轴负方向
B．t=0.05s 时质点 B 回到平衡位置
C．信号接收器接收到该机械波的频率小于 2.5Hz
D．若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变
4．中国计划 2020 年发射火星探测器，科学家近日透露采取“硬着陆”，在火星探测器着陆的最后阶段，着陆
器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时
高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为 v0，然后第二次下落．已知火星某卫星的圆形轨道半径为 r，周
期为 T，火星可视为半径为 r0 的均匀球体，不计火星大气阻力．则（ ）
A．火星的第一宇宙速度为
B．火星的密度为
C．着陆器第二次下落的时间为
D．着陆器第二次下落的着地速度为
5．如图中的一组平行线为匀强电场的等势线，曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两
点，则下列说法正确的是（ ）
A．电荷在相同时间内速度变化量相同
B．b 点的电势高于 a 点的电势
C．b 点的电势能大于在 a 点的电势能
D．该电场的方向水平向左
2 r
T
π
2
3
GT
π
0
2h
v
2 3
2
02 2
0
8 hr vT r
π +二、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，有选错或不答的得 0 分）
6．中国核学会发布消息称，截至 201 9 年 6 月底，中国大陆在运核电机组 47 台，装机容量 4873 万千瓦，
位居全球第三。铀核（ ）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为
并释放核能，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应过程中，产物的结合能之和大于铀核（ ）的结合能
B．该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变
C．X 原子核中的核子数为 140 个，中子数为 86 个
D．因为裂变时释放能量，根据 E=mc2，所以裂变后的总质量数减少
7．如图甲为演示用的交流发电机，矩形金属线圈 abcd 的面积为 S，匝数为 n，线圈总电阻为 r，在磁感应
强度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 以角速度 ω 匀速转动，从某时刻起线圈中产生的感应电动
势随时间的变化关系如图乙所示，外电路电阻为 R。下列说法中正确的是（ ）
A．从 t1 到 t3 这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零
B．t4 时刻穿过线圈的磁通量的变化率为 E0
C．从 t3 到 t4 这段时间通过电阻 R 的电荷量为
D．电阻 R 的发热功率为
8．如图所示，甲球从 O 点以水平速度 v1 抛出，落在水平地面上的 A 点；乙球从 O 点以水平速度 v2 抛出，
落在水平地面上的 B 点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在 A
点。已知两球质量均为 m，乙球落在 B 点时速度与水平方向夹角为 ，不计碰撞时间和空气阻力，以水
平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是（ ）
285
92 U
235 1 94 1
92 0 38 0U n X Sr 2 n+ → + +
285
92 U
OO′
( )0E
R r ω+
( )
2
0
22
RE
R r+
60°A．甲球落在 A 点时速度与水平方向夹角为
B．甲乙抛出时速度之比 v1：v2＝3:1
C．甲乙落地时速度之比为 v 甲：v 乙＝3:1
D．甲乙抛出时机械能之比为 E 甲：E 乙＝3:1
第Ⅱ卷（非选择题）
注意事项：
请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，
答案中必须明确写出数值和单位。
本卷共 4 题，共 60 分。
9．（12 分）
（1）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
①实验中，必要的措施是___________________________________。
A．细线必须与长木板平行
B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于钩码的质量
45°D．平衡小车与长木板间的摩擦力
②他实验时将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每
相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，
s6=7.64cm，则小车的加速度 a=________ （要求充分利用测量的数据），打点计时器在打 B 点时小车
的速度 vB=________m/s。（结果均保留两位有效数字）
（2）同学要测量一电压表的内阻 ，所用的实验器材有：
电源 E（电动势 8V，内阻较小）
待测电压表 V1：（量程为 0~1V 内阻约 2k ）
电压表 V2：（量程为 0~8V）
定值电阻 R 四只，阻值分别为：2.0k ，8.0k ，14.0k ，20.0k
滑动变阻器 R1：（0~500 ）
开关一个，导线若干
①请设计最佳方案测量待测电表内阻，将电路图画在虚线框内；
②为保证实验中的测量数据变化范围尽量大该同学应选用阻值为_____k 的定值电阻；
③该同学在实验中多次调节滑动变阻器，记下电压表 V1 的示数 U1 和电压表 V2 的示数 U2；以 U2 为纵坐标，
U1为横坐标建立，根据测得数据描点作出了一条过原点的直线，测算的直线斜率为k，则待测电阻 =______。
2m / s
VR
Ω
Ω Ω Ω Ω
Ω
Ω
VR10．（14 分）滑板运动是一项惊险刺激的运动。某滑板运动员在一次表演时的部分赛道如图所示，光滑弧形
赛道 AB 和光滑水平赛道 BC 在 B 点平滑连接，滑板 a 和 b 的质量均为 m=5kg，运动员质量为 M=55kg，平
台 AD 高度 h=3.2m。表演开始，运动员先让滑板 a 从 A 点由静止沿赛道 AB 滑下，t1=0.1s 后运动员再站在
滑板 b 上保持固定的姿势与滑板 b 一起从 A 点静止下滑，滑上水平赛道 BC 后，运动员用力从滑板 b 上跳
出，在空中运动 t2=0.4s（水平方向是匀速运动，不考虑竖直方向的运动)后落到同方向运动的滑板 a 上。与
滑板 a 保持相对静止，取 g=10m/s²。求：
（1）求滑板 a 运动到 B 点的速度；
（2）运动员跳离滑板 b 时滑板 b 的速度。
11．（16 分）如图所示，水平虚线 L1、L2 之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场区域的高度为 h。竖直
平面内有一质量为 m 的直角梯形线框，底边水平，其上下边长之比为 5:1，高为 2h。现使线框 AB 边在磁场
边界 L1 的上方 h 高处由静止自由下落（下落过程底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当 AB 边
刚进入磁场时加速度恰好为 0，在 DC 边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动.求：
（1）求 AB 边刚进入磁场时线框的速度与 CD 边刚进入磁场时的速度各是多少？
（2）从线框开始下落到 DC 边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为多少:
（3）DC 边刚进入磁场时，线框加速度 大小为多少？的12．（18 分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为 U0 的加速电场，
其初速度几乎为零。这些离子经加速后通过狭缝 O 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，
最后打在底片上。已知放置底片的区域 MN =L。且 OM =L．某次测量发现 MN 中左侧 2/3 区域 MQ 损坏，
检测不到离子，但右侧 1/3 区域 QN 仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后，原本打在 MQ 的离子即
可在 QN 检测到。
（1）求原本打在MN中点P的离子质量m；
（2）为使原本打在P的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围；
（3）为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整，求需要调节U的最少次数。(取lg2 =0. 301，
lg3=0. 477，lg5=0. 699)参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
B D C D A AC CD BD
9、【答案】
（1）AB 0.80 0.40
（3） 14.0
10、【解析】
（1）对滑板 a：
=8m/s
（2）对滑板 b 和远动员：
设运动员离开滑板 b 的速度为 ，由运动关系
=10m/s
设运动员离开滑板 b 后滑板 b 的速度为 ：
=-14m/s，方向水平向右。
11、【解析】
（1）设 AB 边刚进入磁场时速度为 v0，线框电阻为 R，则 CD=5L
由机械能守恒定律得：mgh=
则：
AB 刚进入磁场时： =mg
设 DC 边刚进入磁场前匀递运动时速夜为 v1，线框切割磁感应线的有效长度为 2L
1
R
k −
2
0
1
2mgh mv=
0v
2
1
1( ) ( )2M m gh M m v+ = +
2v
0 1 2 2 2( )v t t v t+ =
2v
3v 1 2 3( )M m v Mv mv+ = +
3v线框匀速运动时有： =mg
解得：
（2）从线框开始下落到 CD 边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得：mg·3h-Q=
联立得：Q= mgh
（3）CD 刚进入磁场瞬间，线框切刺磁感应线的有效长度为 3L，F1=BI1 3L
闭合电路欧姆定律得：I1= ，
由牛顿第二定律得：a=
12、【解析】
（1）离子在电场中加速
在磁场中做匀速圆周运动
解得
代入 ，解得
（2）由(1)知， 离子打在Q 点 ，
离子打在N点r =L， 则电压的范围
（3）由(1)可知，
由题意知，第1次调节电压到U1，使原本Q点的离子打在N点
此时,原本半径为r1的打在Q1 的离子打在Q 上
2
0
1
2qU mv=
2vqvb m r
=
021 mUr B q
=
0
3
4r L=
2 2
0
9
32
qB Lm U
=
2
0
2
16
9
U rU L
= 5
6r L= 0100
81
UU =
016
9
UU = 0 0100 16
81 9
U UU≤ ≤
r U∝
1
0
5
6
UL
UL
=
1
1 0
5
6 L U
r U
=解得
第2次调节电压到U2，原本打在Q1的离子打在N点，原本半径为r2的打在Q2的离子打在Q上，则
， 解得
同理，第n次调节电压，有
检测完整，有 解得
最少次数为 3 次。
2
1
5( )6r L=
2
1 0
UL
r U
= 2
2 0
5
6 L U
r U
= 3
2
5( )6r L=
15( )6
n
nr L+=
2n
Lr ≤ lg 2 1 2.86lg( )5
n ≥ − ≈
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