2021年天津市高考三模物理试卷

2021年天津市高考三模物理试卷

1.如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为。。人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处

于静止状态。若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是

A.OA绳中的拉力先减小后增大B.OB绳中的拉力不变

C.人对地面的压力逐渐减小D.地面给人的摩擦力逐渐增大

2.下列说法正确的是__

A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B.凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生

C.当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着由用分

子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力

D.一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量

3.如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为31、02、03和04,相邻

等势面间的电势差相等，一带负电的粒子（重力不计）在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、

b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断一

A.（p4等势面上各点场强处处相同

B.四个等势面的电势关系是01<02<03<*4

C.粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功

D.粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是％<%<%=vd

4.1933年至1934年间，约里熨•居里夫妇用a粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为弘A1+

胃He-猾P+/，反应生成物得猾P像天然放射性元素一样衰变，放出正电子强，且伴随产生中

微子加，核反应方程为猾P-若Si+强+效。则下列说法正确的是—

A.当温度、压强等条件变化时，放射性元素猾P的半衰期随之变化

B.中微子的质量数A=0,电荷数Z=0

C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的

D.两个质子和两个中子结合成一个a粒子，则质子与中子的质量之和一定等于a粒子的质量

5.某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器A和降压变压器3向孔=

110的纯电阻用电器供电。已知输电线的总电阻R=10O,T2的原、副线圈匝数比为4:1,用

电器两端的电压为u=22OV2sinlOO7rt(V),将、T2均视为理想变压器。下列说法正确的是一

A.升压变压器中电流的频率为100Hz

B.输电线消耗的功率为500W

C.降压变压器的输入功率为4400W

D.当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小

6.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流/与光电管两极间所加电压

U的关系如图。则这两种光.

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

7.导航系统是一种利用人造卫星对物体进行定位测速的工具，目前世界上比较完善的导航系统有美

国的GPS系统，中国的北斗系统，欧洲的伽利略导航系统以及俄罗斯的GLONASS系统，其中美

国的GPS系统采用的是运行周期为12小时的人造卫星，中国的北斗系统一部分采用了同步卫星,

现有一颗北斗同步卫星A和一颗赤道平面上方的GPS卫星B,某时刻两者刚好均处在地面某点

C的正上方，如图所示，下列说法正确的是—

A.A的速度比B的小

B.若两者质量相等，则发射B需要更多的能量

C.此时刻B处在4、C连线的中点

D.从此时刻起，经过12小时，两者相距最远

8.一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为—1cm,

波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是—

A.这列波沿%轴正方向传播

B.这列波的波速是ym/s

C.从t=0.6s开始，紧接着的At=0.6s时间内，A质点通过的路程是2cm

D.从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置

9.请回答下列问题：

⑴如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

+0.90-+1.10—H

i已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为—s；

ii选取ABCD纸带上四个点，从图中读出A、B两点间距s=___cm；C点对应的速

度是—m/s,匀变速直线运动的加速度为—m/s2（计算结果保留两位有效数字）

⑵实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器。

i如图所示为多用电表原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线

柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能,

关于此多用电表，下列说法中正确的是一（选填选项前面的字母）

A.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

ii用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示:

①若所选挡位为直流10A挡，则示数为_A；

②若所选挡位为电阻X100挡，则示数为_。。

iii用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约为15。的电阻后，需要继续测量一个阻值

约为2kC的电阻，在用红黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按

操作顺序逐一写出步骤的序号：―o

A.将红表笔和黑表笔接触

B.把选择开关旋至"X100”位置

C.把选择开关旋至"X1k”位置

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

iv某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流/

和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图所示的图象，其中可能正确的是一o(选填选

项下面的字母)

10.如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,底端接有阻值/?=0.5/2的电阻，导体框

架电阻忽略不计，其所在平面与水平面成9=37。角。有一磁感应强度B=0.8T的匀强磁场，

方向垂直于导体框架平面向上。一根质量m=0.4kg、电阻r=0.5/2的导体棒MN垂直跨放

在U形导体框架上，某时刻起将导体棒MN由静止释放，己知导体棒MN与导体框架间的动摩

擦因数4=0.5。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)

(1)求导体棒刚开始下滑时的加速度大小。

⑵求导体棒运动过程中的最大速度大小。

⑶从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中，通过导体棒横截面的电荷量q=4C,求导体

棒MN在此过程中生热。

11.如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，在x轴下方存在

匀强电场，方向竖直向上，一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的

a(O,h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45。

角进入电场，经过y轴上的b点时速度方向恰好与y轴垂直，求：

(1)粒子的初速度大小内，进入电场前在磁场中的运动时间to

(2)b点坐标，匀强电场的电场强度大小E。

12.如图所示，倾角9=30。的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量M=9.0kg的滑块静止

在水平地面上，滑块与地面之间的动摩擦因数4=0.25。现将质量m=1.0kg的光滑小球从斜

面上A点由静止释放，A点距水平地面的高度为H=5m。已知小球与滑块间的碰撞是弹性碰

撞，g取10m/s2»

(1)求小球由A下滑至B过程所受支持力的冲量大小瓜。

⑵小球与滑块第一次碰撞后返回斜面的最大高度为3.2m,求第一次碰后滑块的速度大小vM1o

⑶求小球与滑块发生第n次碰撞后，滑块滑行的距离S”。

答案

1.【答案】D

【解析】对结点受力分析如图所示，人往左运动，0角增大，物体重力大小和方向不变，根据动

态平衡，。8、0A绳中拉力均增加，人对地压力不变，地面给人的静摩擦力大小等于0B绳中

的拉力，逐渐变大，D正确。

A

mg

【知识点】静态平衡、求共点力的合力的方法、滑动摩擦力

2.【答案】D

【知识点】热力学第一定律、热力学第二定律及其微观解释、分子间作用力、内能

3.【答案】B

【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，由图甲可知的等势面上各点场强不是处处相等，故A

错误；

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，由

图乙可知，因此<pr<(p2<(P3<<P4>故B正确；

粒子从a运动到d的过程中静电力与速度的夹角先大于90。，后等于90。，最后小于90。，因

此先做负功，后不做功，最后做正功，故C错误；

由C选项分析，电场力先做负功，再做正功，则有速度先减小后增大，由于c、d在同一等势

线上，因此有va>vb>vc=vd,故D错误。

(p4

【知识点】带电粒子在非匀强电场中的运动、等势面和电场线

4.【答案】B

【知识点】核反应方程式的配平、放射性元素的衰变

5.【答案】C

【知识点】交变电流的周期与频率、交变电流的峰值与有效值、远距离输电

6.【答案】B；C

【知识点】光的色散、光的双缝干涉、光电效应方程、光电效应现象

7.【答案】A；D

【知识点】卫星的运动规律

8.【答案】A；B；D

【知识点】波长频率和波速、波的图像

9.【答案】

(1)i0.02

ii0.70；0.50；5.0

(2)iCD

ii4.2；1900或1.9x103

iiiBAD

ivAC

【知识点】数据处理、实验：练习使用多用电表、实验：研究匀变速直线运动的规律、多用电表的

原理、数据收集、器材使用与实验操作

10.【答案】

(1)2m/s2

(2)5m/s

⑶1.5J

【解析】

(1)导体棒刚开始下滑时，其受力情况如图甲所示，贝iJmgsind-fimgcosd=ma解得a=

2m/s2<,

(2)当导体棒匀速下滑时其受力情况如图乙所示，设匀速下滑的速度为v,则有mgsme-Ff-

7=。

摩擦力：Ff=nmgcosd

7ng(R+r)(sin6-〃cosS)

联立解得V=5m/So

乙

(3)通过导体棒横截面的电荷量q=7/37=泮不

1(R+r)zit

设导体棒下滑速度刚好为最大速度v时的位移为X,则40=BxL

2

由动能定理得，mgxsind-W.iA-fimgcosOx=|mv,其中W安为克服安培力做的功。联立解得

勿安=3J。

克服安培力做的功等于回路在此过程中的生热，即Q=3J,则导体棒MN在此过程中生热Q-

—Q=1.5

【知识点】电磁感应中的动力学问题、电磁感应中的电量问题、电磁感应中的能量问题、牛顿第二

定律、电磁感应中的电路问题

11.【答案】

..y/2qBhSnm

(1)k;研

(2)

【解析】

(1)根据题意可大体画出粒子在组合场中的运动轨迹如图所示,

由几何关系有rcos45°=h可得r=V2/1

又qV1B=^可得%=吧=包。

粒子在磁场中的周期为7=红=筌

第一次经过x轴的时间t=：T=蜉。

84qB

(2)设粒子第一次经过X轴的位置为%!，到达b点时速度大小为外,结合类平抛运动规律,

有力=%cos45。，得力=努

设粒子进入电场经过时间t运动到b点，b点的纵坐标为一九

结合类平抛运动规律得r+rsin45。=vbt

%=；(%sin45°+0)t=b点坐标(0,一军工)

由动能定理得，-qE%,=-^mvl解得E-(小丁法。

【知识点】带电粒子在电、磁组合场中的运动

12.【答案】

(1)10V3N-s

(2)2m/s

z\2n-l

⑶Q4(m)

【解析】

(1)小球光滑，沿斜面匀加速下滑