2023年天津市南开区高考物理二模试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2023年天津市南开区高考物理二模试卷1.下列说法正确的是(

)A.物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大

B.布朗运动就是液体分子的热运动

C.一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变

D.根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体2.波源在坐标原点O沿y轴上下振动，形成的简谐波沿x轴正向传播，波速为2m/s。已知t=0时刻波恰好传到A.波源的振动周期为0.2s

B.波源的起振方向一定沿y轴负方向

C.再经过0.4s波恰好传到x=60cm的P点

D.3.2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为g0，已知月球的半径为R0，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球、月球自转的影响，则(

)A.月球质量与地球质量之比为g0R02gR2

B.月球密度与地球密度之比为g04.如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是(

)

A.光电子最大初动能与入射光的频率成正比

B.阴极K金属的逸出功为6eV

C.用能量为13.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离

D.一个处于5.可变电容器是一种电容可以在一定范围内调节的电容器，通过改变极板间相对的有效面积或极板间距离，它的电容就相应地变化。通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。如图所示，水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动，也可上下平移，起初两极板边缘对齐，上极板通过开关S与电源正极相连，下极板接地后与电源负极相连，初始时开关S闭合，极板间有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应，关于两极板组成的电容器下列说法正确的是(

)A.保持开关S闭合，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大

B.保持开关S闭合，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变

C.保持开关S闭合，若只将上极板转过30°，则电容器两极板连线中点处电势变小

D.6.“浸没式”光刻机的原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时(可视为真空)光刻胶的曝光波长为199nm，则加上液体后与不加液体相比，该曝光光波(

)

A.在液体中的频率变为原来的23

B.在液体中的传播速度变为原来的1.5倍

C.在液体中的曝光波长约为133nm

D.7.“张北的风点亮北京的灯”深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为11W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的交变电压时，赛区的空LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为RA.风力发电机的转速为50r/s

B.风力发电机1h内输出的电能为110kW⋅h

C.8.“神舟十三号”返回舱返回地面时，在距离地面大约十公里的地方打开主降落伞，一段时间后返回舱开始沿竖直方向匀速下落，从离地13m处经1.5s到达离地1m处，此时返回舱上的四台反冲发动机同时点火提供恒定作用力，使返回舱到达地面时速度减为2m/s，从而实现软着陆。设返回舱的质量为3×A.匀速下落过程中，降落伞对返回舱做功的功率逐渐减小

B.反冲发动机工作时，舱内航天员的加速度大小为3g

C.减速过程反冲发动机对返回舱做的功为−9.0×109.(1)某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，已有的实验器材有：两个弹簧秤、橡皮条(带两个较长的细绳套)、三角尺、木板、白纸和图钉。

①本实验采用的科学方法是______。

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.理想模型法

②下列几项操作有必要的是______。

A.两个弹簧测力计的示数必须相等

B.两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

C.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上

D.同一次实验中，结点O的位置不变

③对减小实验误差有益的做法是______。

A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

B.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

C.标记同一细绳方向的两点要近一些

④图中四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是______。

(2)电导率δ是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封，如图甲所示。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆挡粗略测量水样电阻的阻值，然后再用以下器材精确测量其阻值Rx，最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。

实验小组有以下器材供选用：

A.电流表A1(0～100μA，内阻约为100Ω)

B.电流表A2(0～0.6A，内阻为0.5Ω)

C.电压表V(0～15V，内阻约为15kΩ)

D.定值电阻R1=4.5Ω

E.定值电阻R2=4.9kΩ

F.滑动变阻器(0～100Ω，额定电流1A)

G.电源(2V，内阻约为1.0Ω)

H.10.如图所示，固定平台右端静止着两个小滑块A、B，mA=0.1kg，mB=0.2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上，小车质量M=0.3kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度L=1m，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后滑块A滑到距平台右端x=2m的C点停下，滑块A与平台间的动摩擦因数μ1=0.4，滑块B冲上小车并最终与小车共速运动，滑块B与小车粗糙部分的动摩擦因数μ2=0.1。两滑块都可以视为质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度11.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间加有恒为U的加速电压；高度足够高、宽度为d的虚线框内有垂直纸面的匀强磁场。电子枪中发出的电子束(初速可视为零)在M、N之间加速后以一定的速度水平射入偏转磁场，速度方向改变60°后打到圆形靶环上的P点产生X射线，探测器能够探测到竖直向上射出的X射线。已知电子质量为m、电量为e，忽略电子间相互作用，电子重力不计且始终在真空中运动。

(1)求偏转磁场的磁感应强度B的大小和方向及电子在磁场中运动的时间；

(2)若撤去磁场，在虚线框内加一竖直方向的匀强电场，也可使电子偏转60°离开偏转电场，调整靶环位置，使电子仍打在12.如图1所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在0≤x≤1.0m区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长L=0.5m、电阻R=0.25Ω的正方形线框abcd，当平行于磁场边界的cd边进入磁场时，线框在沿x轴正方向的外力F作用下以v=1.0m/s的速度做匀速运动，直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点，在0≤t≤1.0s内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示，在1.0≤t≤答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、物体的温度越高，分子的平均动能就越大。分子的平均动能大，并不是每个分子动能都增大，也有个别分子的动能减小。所以A错。

B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，但能反映液体分子的运动。所以B错。

C、根据热力学第一定律U=Q+W，当一定质量的理想气体从外界吸收热量，如果对外做等量的功，其内能会不变。所以C正确。

D、根据热力学第二定律可知热量能自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，并不是热量不能从低温物体传到高温物体，在消耗其它能量的情况下是可以的，只是不能自发的发生。所以D错误。

故选：C。

A、温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能增大，不是所有分子的动能都增大．

B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动．

C、根据热力学第一定律U=Q+2.【答案】B

【解析】解：A.根据题意可知，波源的振动周期为

T=λv=20×10−22s=0.1s，故A错误；

B.由于沿x轴正向传播，根据“上下坡”法可知，x=20cm的质点沿y轴负方向振动，而介质中质点起振的方向与波源的起振方向相同，由此可判断出波源的起振方向一定沿y轴负方向，故B正确；

C.波在介质中匀速传播，所以经过0.4s，波向前传播的距离为：

x=vt=2×0.4m=0.8m=80cm

因此波恰好传到1003.【答案】A

【解析】解：A.由万有引力等于重力GMmR2=mg

可得质量之比g0R02gR2

故A正确；

B.由

密度公式ρ=MV=3M4πR3

可得密度之比

ρ月ρ地=g0RgR0

故B错误；

C.由

mg=mv24.【答案】D

【解析】解：A.由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν−W0，光电子最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，但不是正比函数，故A错误；

B.大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出的光子中，其中频率最高的光子，对应的能量为：

E=hν=E3−E1=(−1.51eV)−(−13.6eV)=12.09eV

由光电效应方程可得Ekm=hν−W0

5.【答案】D

【解析】解：AB.保持开关S闭合，则电容器两极板的电压U保持不变，若将上极板转过30°，两极板的正对面积减小，根据平行板电容器电容的决定式和电容的定义式有

C=εrS4πkd，C=QU

当极板的正对面积S减小时，C减小，Q减小，故AB错误；

C.根据电场强度与电势差的关系

E=Ud

极板间的距离d不变、电压U保持不变，则E不变，则电容器两极板连线中点与下极板间的电势差不变，由于下极板接地，其电势始终为零，所以电容器两极板连线中点处电势不变，故C错误；

D6.【答案】CD【解析】解：A.光由空气进入液体中，传播频率不变，故A错误；

B.光从空气进去液体中传播速度为v=cn，解得v=23c，故B错误；

C.加上液体时光刻胶的曝光波长为λ=vf，不加液体时c=λ0f

计算得λ≈133nm，故C正确；

D.由上分析可知液体中曝光光波的传播速度变为原来的237.【答案】AC【解析】解：A.由图乙可知该交流电的周期为T=2×10−2s

则风力发电机的转速为

n=1T=10.02r/s=50r/s

故A正确；

B.风力发电机输出功率为

P1=NP0(1+4%)=104×11×(1+4%)W=1.144×105W=114.4KW

故B错误；

C8.【答案】BD【解析】解：A、匀速下落过程中，返回舱对降落伞的作用力不变，所以返回舱对降落伞做功的功率不变，故A错误；

B.返回舱做减速运动的初速度为v0=xt=121.5m/s=8m/s

则由2ax′=v2−v02可得a=−30m/s2=−3g，故B正确；

C.反冲发动机对返回舱做的功满足动能定理

即mgh9.【答案】B

D

A

F

2.16

19000

A1

A2

【解析】解：(1)①根据“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原理判断，实验原理是两个力与一个力的效果相同，故B正确，ACD错误。

②ABC、探究规律，实验数据要具有一般性，不要求两个弹簧测力计的示数必须相等，不要求两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°，不要求橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故ABC错误；

D、同一次实验中，两个力与一个力的效果相同，就是要求结点O的位置不变，故D正确。

根据实验原理及实验减小误差要求等分析判断哪几项操作有必要的。

③A、弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，这是为了将力的方向确定准确，进而减小误差，故A正确；

B、用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数应该适当，示数之差应尽可能大对误差减小不起作用，甚至使误差增大，故B错误；

C.标记同一细绳方向的两点是为了确定力的方向，要远一点确定方向才准一些，近一些对减小实验误差无益处，故C错误。

④根据实验原理判断，不是由弹簧测力计直接测得的力也就是运用运算法则得出来的力，结合题目所给图示分析，应该是F。

(2)①10分度的游标卡尺的精确度为0.1mm，游标卡尺不需要估读，先读主尺刻度，再加上游标尺读数：D=2.1cm+6×0.01cm=2.16cm，故内径D的测量值为2.16cm。

②多用电表欧姆挡读数：19.0×103Ω=19000Ω。

③电源电动势为2V，要求电表的测量值在量程的13以上，0～15V电压表不符合要求，所以要用内阻已知的电流表结合定值电阻改装成电压表使用，所以选电流表A2、定值电阻R1，电路图如下图所示：

故答案为：(1)①10.【答案】解：(1)设爆炸后滑块A获得速度大小为vA，滑块A滑到平台上的C点时停下，由动能定理得：

−μ1mAgx=0−12mAvA2

解得：vA=4m/s

爆炸过程中，滑块A、B组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得：

mAvA−mBvB=0

解得：vB=2m/s

(2)滑块B最终和小车达到共同速度v，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

mBvB=(mB+M)v

解得v=0.8m/s

方向水平向右

(3)设滑块B在小车粗糙段滑行的路程为s【解析】(1)根据动能定理