天津市十二区县重点学校高三毕业班联考物理卷.docx
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天津市十二区县重点学校高三毕业班联考物理卷
2019年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考
(一)
理科综合能力测试物理部分
理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分,共300分,考试用时150分钟.
本部分为物理试卷,本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至7页.
答卷前,请考生务必将自己的姓名、班级、考场、准考证号涂写在答题卡上.答卷时,考生务必将Ⅰ卷答案用2B铅笔涂在答题卡相应位置上,将II卷答案用黑色钢笔或签字笔写在答题纸相应位置上,答在试卷上无效.
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.
2.本卷共8题,每题6分,共48分.
一、选择题(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.关于原子和原子核,下列说法正确的是
A.天然放射线中的β射线来自原子核内
B.天然放射现象的发现,说明原子是可以再分的
C.核泄漏污染物
能够产生对人体有害的辐射,核反应方程式为
,X为中子
D.原子核的结合能越大,原子核越稳定
2.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是
A.
B.
C.
D.
3.我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统,该系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星构成.30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的轨道高度约为21500km,静止轨道卫星的高度约为36000km,已知地球半径为6400km.关于北斗导航卫星,下列说法中正确的是
A.中轨道卫星的线速度约为7.9km/s
B.中轨道卫星的运行周期比静止轨道卫星周期大
C.中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大
D.静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
4.一束平行光照射在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法中不正确的是
A.增大双缝到屏的距离,条纹间距变大
B.入射光波长变短,光强不变,条纹间距不变
C.入射光频率变化时条纹间距跟着变化
D.在水里做该实验,同样条件下的条纹间距会变化
5.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是
A.粒子带正电
B.b点和d点的电场强度相同
C.粒子的动能先减小后增大
D.粒子在a点的电势能大于在c点的电势能
二、选择题(每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
6.图甲为风力发电的简易模型.在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连.在某一风速时,传感器显示如图乙所示,则
A.磁铁的转速为5πr/s
B.线圈两端电压的有效值为
V
C.交变电流的电压表达式为u=12sin5πtV
D.该交变电流可以直接加在击穿电压为
V的电容器上
7.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像.下列说法正确的是
A.波传播的速度为20m/s
B.a质点在0~1.0s内,通过的路程为20m
C.t=0.25s时,a质点的位移沿y轴正方向
D.t=0.25s时,x=4m处的b质点的加速度沿y轴负方向
8.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一.图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图,运动员(可视为质点)从O点由静止开始自由滑过一段圆心角为
的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点.已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角θ=
运动员的质量m=50kg.重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是
A.运动员从O运动到B的整个过程中机械能不守恒
B.运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000N
C.运动员到达A点时重力的瞬时功率为104W
D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为
第Ⅱ卷
注意事项:
1.请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共4题,共72分.
9.(18分)
(1)如图所示,将两根劲度系数
均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一物体,平衡时
弹簧与竖直方向的夹角为37°,则物体的质量m等于______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g)
(2)同学们分别利用图甲、乙所示的
两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”.其中小车A与纸带和打点计时器B相连,托盘C内装有砝码;D为无线测力传感器,可直接测量绳子给小车的拉力.
①下列说法正确的是______
A.两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力
B.两种方案都需要测量并记录小车的质量
C.两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量
D.两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量
②若采用方案2进行实验,图丙是实验时打下的纸带,其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点,打点周期为T,相邻两点间还有四个点没画出,则打下C点时小车的速度大小为
______
③采用方案2进行实验时,用天平测得小车的质量为M,传感器D测量得到绳子拉力为F,研究小车从开始运动到打下C点的过程,则根据动能定理,应验证的表达式为
用题目中已知物理量的符号表示
______
④若采用方案1进行实验,并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力,多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要______一些
填“偏大”或“偏小
.
(3)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为600Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.
①图(a)中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
②关于R6的使用,下列说法正确的是__________________(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
③某次测量时选择开关置于欧姆×100Ω挡,该多用电表指针位置如图(b)所示,则读数为____________.
④根据题给条件可得R1+R2=________Ω.
10.质量为M=1.5kg的足够长的木板固定在光滑水平面上,其左端有质量为m=0.5kg、可视为质点的遥控电动赛车,由静止出发,经过时间t1=2.0s,赛车向右滑行了L1=1.44m,之后关闭电动机,同时解除对木板的固定,赛车在木板上又滑行一段距离后,恰好停在木板的右端。
若通电后赛车以恒定功率P=0.8W行驶,赛车与木板的阻力为1N,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)2.0内电动机做功和2.0s时赛车的速度v1;
(2)关闭发动机后,赛车与木板发生的相对位移及发生相对位移的时间。
11.两间距为L=1m的平行直导轨与水平面间的夹角为θ=37°,导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小B=2T的匀强磁场中.金属棒P垂直地放在导轨上,且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物(重物的质量m0未知),将重物由静止释放,经过一段时间,将另一根完全相同的金属棒Q垂直放在导轨上,重物立即向下做匀速直线运动,金属棒Q恰好处于静止状态.已知两金属棒的质量均为m=1kg、电阻均为R=1
,假设重物始终没有落在水平面上,且金属棒与导轨接触良好,一切摩擦均可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)金属棒Q放上后,金属棒P的速度v的大小;
(2)金属棒Q放上导轨之前,重物下降的加速度a的大小(结果保留两位有效数字);
(3)若平行直导轨足够长,金属棒Q放上后,重物每下降h=1m时,Q棒产生的焦耳热.
12.现在科学技术研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图甲所示,上、下为两个电磁铁,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室内做圆周运动.电磁铁线圈电流的大方向可以变化,在两极间产生一个变化的磁场,这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是在同一平面内的一系列同心圆,产生的感生电场使电子加速.图甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图.如果从上往下看,电子沿逆时针方向运动。
已知电子质量为
、电荷量为
,初速度为零,电子圆形轨道的半径为
.穿过电子圆形轨道面积的磁通量
随时间
的变化关系如图乙所示,在
时刻后,电子轨道处的磁感应强度为
,电子加速过程中忽略相对论效应.
(1)求在
时刻后,电子运动的速度大小;
(2)求电子在整个加速过程中运动的圈数;
(3)为了约束加速电子在同一轨道上做圆周运动,电子感应加速器还需要加上“轨道约束”磁场,其原理如图丙所示.两个同心圆,内圆半径为R,内圆内有均匀的“加速磁场”
方向垂直纸面向外.另外在两圆面之间有垂直纸面向外的“轨道约束”磁场
,
之值恰好使电子在二圆之间贴近内圆面在
磁场中做逆时针的圆周运动(圆心为0,半径为R)。
现使
随时间均匀变化,变化率
(常数)为了使电子保持在同一半径R上做圆周运动,求磁场
的变化率
。
2019年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考
(一)
物理试卷答案
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1
2
3
4
5
A
D
C
B
C
二、选择题(每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
6
7
8
BC
AD
BD
第Ⅱ卷
9.(18分)(每空2分)
(1)
(2)①AB
②
③
④偏大。
(3)①黑②B③1100Ω;④200Ω;
10.
(1)发动机做功
①2分
代入数据得
②1分
赛车加速的过程,由动能定理可得:
Pt1﹣μmgL1=
③3分
代入数据可得:
v1=0.8m/s④1分
(2)关闭发动机后,赛车与木板组成的系统动量守恒,选取向右为正方向,设最终的共同速度为v,则:
mv1=(M+m)v⑤2分
则共同速度:
v=0.2m/s
该过程中:
3分
代入数据可得:
L2=0.12m
1分
关闭发动机后,对木板应用动量定理
⑧2分
⑨1分
11.
(1)
①2分
②1分
③1分
④1分
代入数据得:
m/s⑤1分
(2)p棒与重物:
3分
3分
⑧1分
(3)
⑨3分
⑩1分
代入数据得:
⑪1分
12.
(1)在t0时刻后,电子轨道处的磁感应强度为B0,电子在磁场中作匀速圆周运动,受到洛伦兹力等于向心力
①2分
②1分
(2)加速后电子的动能为
③2分
感生电场的感应电动势
④2分
电子加速运动一圈获得的能量为
2分
电子在整个加速过程中运动的圈数为
⑥2分
联立①②③④得
⑦1分
(3)对电子由牛顿运动定律得:
⑧1分
由法拉第电磁感应定律B1产生的电动势
⑨2分
圆形轨道上场强
⑩1分
电子在轨道上受到的电场力
⑪1分
由动量定理:
⑫1分
由
可知要使半径不变则需要满足
⑬2分
(说明:
⑪⑫⑬采用牛顿第二定律,如果正确,也给分。
)