2023年天津市部分区高考物理二模试卷

2023年天津市部分区高考物理二模试卷

一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）

1.下列叙述正确的是（）

A.汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构

B.卢瑟福通过分析“a粒子散射实验”，提出原子核式结构学说

C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现原子中存在原子核

D.伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力是维持物体运动的原因”的观点

2.2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”HI型浮空艇创造了海拔9032米的大气科

学观测世界纪录。若在浮空艇某段下降过程中，艇内气体可视为理想气体，温度升高，体积

和质量视为不变，则艇内气体（）

A.压强增大B.放出热量C.内能不变D.气体对外做正功

3.神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心

舱前向端口，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法

正确的是（）

A.天和舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力

B.组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的大

C.组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大

D.组合体绕地球做圆周运动的速度略大于第一宇宙速度

4.一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.在t=0.1s时线圈平面与磁场平行B.该交变电流的频率为2Hz

C.在t=0.2s时电流方向改变D.该交变电流的表达式为》=2cos57TM

5.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点b的振动情况如图乙所示。

下列说法正确的是（）

A.该时刻质点Q与c的速度、加速度都相同

B.该横波沿工轴负方向传播，波速等于此时b点的振动速度

C.t=ls时质点d位于波谷位置

D.质点d经半个周期将沿x轴负方向移动到b的位置

二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）

6.一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、

6两束光，下列说法正确的是（）

A.用a照射某一金属能发生光电效应，则b也一定能

B.垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度大于b光的

C.在同一介质中的传播速度％<vb

D.增加入射光的入射角，b光先消失

7.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有4、B两个轻环，系在两

环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变大后书

本仍处于静止状态，下列说法正确的是（）

A.杆对B环的支持力不变B.4环对杆的摩擦力变小

C.杆对B环的作用力不变D.与A环相连的细绳对书本的拉力变大

8.如图所示电路，平行板电容器C的下极板接地，当开关S处

于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的P点，下列说

法正确的是（）

A.油滴带负电

B.将开关打开，油滴将向下运动

C.在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止

D.在开关闭合时将电容器的上极板向上移一些，油滴将向上运动

三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）

9.几位同学在物理实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验。

（1）在甲同学的实验过程中，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每

经过最低点记一次数，当数到71时用时t秒，该单摆的周期是7=o

（2）甲同学测得的g值偏大，可能的原因是o

A.摆线上端悬点没固定好，摆动中出现松动

B.开始计时时，没有及时按下秒表

C.实验中误将50次数为49次

（3）在进行实验数据处理时，乙同学把摆线长与小球直径之和作为摆长，做出厂一,图像后求

出斜率，然后算出重力加速度，该同学处理数据的方法对结果的影响是（填“偏大”、

“偏小”或“无影响”）。

10.酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测

仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而

变化，

如表显示了某气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度变化的情况。

酒精气体浓度（zng/nil）00.10.20.30.40.50.60.70.8

阻值（0）1007055453935333130

为了较准确测量酒精气体浓度为O.35mg/m2时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材：

4电流表&（量程0〜150mA,内阻约20）

B.电流表量程0~0.64内阻约10）

C.电压表匕（量程0〜5U,内阻约5k0）

。.电压表匕（量程0〜15U,内阻约20k。）

E.滑动变阻器R（阻值范围0—200,允许的最大电流24）

F.待测气敏电阻R

G.电源E（电动势6V,内阻r约20）

H.开关和导线若干

①该实验应选电压表为,电流表为（填器材前面的序号）。

②为了获得更多的数据使测量结果更准确，请把电路图画图1在方框里。

③小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图2所示，％为定值

电阻，&为酒精气体传感器，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，那么测试仪电压表示数将

（填“变大”,“变小”或“不变”）。

四、简答题（本大题共3小题，共40.0分）

11.如图所示，一个带有［竖直光滑圆轨道的物体固定在水平地面上，圆轨道的半径为r,圆

轨道最高点4与圆心。等高，B为圆轨道的最低点。右方一木板静止在光滑水平地面上，其上

表面与B点等高,P是木板的中点。质量为他的物块从4点由静止释放，到B点后立即滑上木板，

滑到P点时相对木板静止。已知木板长度为3质量为15m,重力加速度为g。求：

（1）物块经过B点时的加速度大小；

（2）物块与木板间的动摩擦因数。

P

12.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在沿y轴负向的匀强电场，在第四象

限以P点为圆心的半圆内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，P点的坐标为(2九,0)。一质

量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴正半轴上y=九的M点以速度处垂直于y轴射入电场，

从P点进入磁场，且粒子刚好不会从磁场的半圆边界离开磁场。

(1)粒子带何种电荷；

(2)电场强度的大小；

(3)磁感应强度的大小。

13.如图所示，MN和PQ是固定在水平面内的电阻不计的平行金属导轨，其间距为3右端

接阻值为R的电阻。虚线ab和ef与导轨垂直，距离为d,两条虚线间有垂直导轨平面向上的匀

强磁场，磁感应强度为虚线帅左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙。将一个质量为m、长度为L、

电阻也为R的金属棒垂直放在光滑轨道上，给金属棒一个水平向右的恒力F作用，经过一段距

离x后撤去F,此时金属棒还没到达虚线时处，金属棒最后恰好停在虚线e/处。金属棒在运动

过程中与导轨接触良好，与粗糙导轨间的动摩擦因数为H，重力加速度为g。

(1)金属棒的最大速度也

(2)电阻R产生的焦耳热Q。；

(3)金属棒在磁场中运动的时间久

PQ

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：4电子是汤姆孙发现的，而原子具有核式结构是卢瑟福提出的，故A错误；

8.卢瑟福通过分析“a粒子散射实验”，提出了原子核式结构学说，故B正确；

C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，并没有分析原子中存在

原子核，故C错误：

。・亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”，而伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力不

是维持物体运动的原因”的观点，故。错误。

故选：B。

汤姆孙发现了电子，卢瑟福通过分析“a粒子散射实验”，提出原子核式结构学说；

贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构；

伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的观点。

解题关键是掌握常见的物理学史，注重日常学习的积累。

2.【答案】A

【解析】解：浮空艇下降过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据理想气体状态方程

P1=P2

%~T2

温度升高，则艇内气体压强增大，气体内能增大；根据热力学第一定律4U=W+Q,气体吸收热

量。故A正确，错误。

故选：4。

根据理想气体状态方程，分析压强变化，根据热力学第一定律，分析热量。

本题考查学生对理想气体状态方程、热力学第一定律的掌握，比较基础。

3.【答案】C

【解析】解：4天和舱中的宇航员处于失重状态，仍然受地球的引力，引力提供向心力，故A错

误；

氏根据万有引力提供向心力等=m^-r

依题意，组合体周期约90分钟，远小于同步卫星的周期，所以组合体绕地球做圆周运动的轨道半

径比地球同步卫星的小。故8错误；

C根据万有引力提供向心力呻=根必

rLr

综合分析易知组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大。故C正确；

。.第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以组合体绕地球做圆周运动的速度略小于第一宇宙速度。

故。错误。

故选：Co

引力时刻存在，与运动状态无关；

根据万有引力提供向心力，根据周期分析半径大小，比较速度大小；

第一宇宙速度是最大的环绕速度。

本题考查学生对天体运动规律万有引力提供向心力的掌握，以及对第一宇宙速度性质的掌握，是

一道基础题。

4.【答案】D

【解析】解：4在t=0.1s时，通过线圈平面的电流为零，磁通量最大，与磁场垂直，故A错误；

B.该交变电流的周期为T=0.4s,频率为/="=焉Hz=2.5Hz,故5错误；

C.在t=0.2s时电流方向改变不变，故C错误；

。.由图像可知=2A,3=字=^-rad/s=Smrad/s,则该交变电流的表达式为i=2cosSnt{A},

故£＞正确。

故选：D。

根据交流电的产生过程，结合图像判断各物理量变化情况。

本题考查交流电的产生，要求掌握交流电的产生过程及图像的物理意义。

5.【答案】C

【解析】解：4、质点a与c相差半波长，其速度、加速度的方向均相反，故A错误；

B、根据图乙知道b点向下振动，根据微平移法可知，波沿x轴负方向传播，波速与此时b点的振动

速度无关，故B错误；

C、由于波沿x轴负方向传播，经t=ls=：T,质点d位于波谷位置，故C正确；

4

。、质点只能在平衡位置沿y轴运动，不会“随波逐流”即不随波迁移，故。错误;

故选：Co

根据波到图象中a点与c点相差半个波长的特点，分析速度与加速度的关系；

振动图象中质点的振动方向判断沿运动方向，传播速度由介质决定的，质点不会随着波动而发生

位移；

根据时间与周期的关系，确定质点d的位置。

本题题关键要抓住振动图象与波动图象的内在联系.在求质点做简谐运动的位置时，往往根据质

点对的初始位置开始，按照波的传播方向进行运动推演即可。

6.【答案】AB

【解析】解：4、b光偏折程度较大，则介质对b光的折射率大，b光频率较大，a光频率较小，用a照

射某一金属能发生光电效应，贝防也一定能，故A正确；

8、a光频率较小，波长较长，垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度大于匕光

的，故B正确；

C、介质对a光的折射率小，在同一介质中，根据得%>%，故C错误；

。、光从光疏介质入射到光密介质，增加入射光的入射角，不会发生反射，b光不会消失，故。错

误。

故选：AB.

根据光的偏折程度分析折射率大小，判断频率和波长的大小，从而判断衍射中央亮条纹宽度大小。

由：分析在同一介质中的传播速度大小。光从光疏介质入射到光密介质，不会发生全反射。结

合光电效应的条件分析。

解答本题时，要掌握折射率与光的偏折程度、频率、波长等的关系，知道光的偏折程度越大，折

射率越大，频率越大，波长越小。

7.【答案】AD

【解析】解：4设书的质量为机，以4B两个轻环及书系统为研究对象，受力分析如图（轻环的质

量不计）：

则根据平衡条件在竖直方向上有：2FN=mg

解得：FN=^mg

故杆对B环的支持力始终等于书重力的一半，故杆对B环的支持力不变，故A正确;

及设绳与竖直方向夹角为仇对4环受力分析如图：

解得：弓=尸力加。=吟”

若将两环距离变大，贝加变大，tan。变大，则4环受到的摩擦力变大，故8错误；

C.同理，杆对B环的摩擦力变大，由于杆对B环的支持力不变，始终为书重力的一半，则B环的合

力变大，故杆对B环的作用力变大，故C错误；

。.分析书的受力，如图：

由于两绳的合力等于书的重力，当两环距离变大时，两绳的夹角变大,

则根据平行四边形定则可知绳的拉力变大（由上面的受力分析图也可得），故。正确。

故选：AD.

由题可知AB两个轻环及书前后两个状态都是受力平衡的状态，利用平行四边形定则对力进行合

成与分解，根据平衡条件求解即可.

本题考查共点力的平衡。解题关键是能合理确定研究对象，并且对研究对象进行正确的受力分析，

利用平行四边形定则和平衡条件解答即可。

8.【答案】AC

【解析】解：力、由电路图可知电容器上极板带正电，极板间场强方向竖直向下，带电油滴处于

静止状态，受到的电场力与重力平衡，故电场力方向竖直向上，与场强方向相反，可知油滴带负

电，故A正确；

B、将开关打开，电容器所带的电荷量不变，由。=§，可知极板间电压不变，根据E=g,板间

Ua

电场强度不变，油滴受力情况不变，油滴仍处于静止状态，故B错误；

C、在开关闭合时，电路处于断路状态，滑动变阻器串联在电路中没有分压作用，向下移动其滑

片，电容器极板间电压，板间场强均不变，油滴受力情况不变，油滴仍处于静止状态，故C正确；

。、在开关闭合时，将电容器的上极板向上移一些，极板间距离d变大，而板间电压不变，根据E=。

可知板间场强减小，油滴受到的电场力小于重力，油滴将向下运动，故。错误。

故选：AC.

根据板间电场强度方向与油滴受到的电场力方向的关系判断油滴的电性；根据极板间电场强度

E="在各种情况由板间电压U和极板间距离d的变化，判断板间场强的变化，再判断油滴的受

力情况和运动情况。

本题考查了电容在电路中的动态分析问题，依据电容器的定义式与决定式进行判断，先确定电容

器的不变量，再由已知的变量判断未知量的变化。

9.【答案】-B无影响

n

【解析】解：（1）从最低点开始计数，且从0开始计数，单摆一个周期通过两次最低点，则根据该

同学的计数原则，可知单摆的周期为£=个

(2)4摆线上端悬点没固定好，摆动中出现松动，会导致摆长增大，根据单摆的周期公式T=2兀8

可得9=警

摆线松动，实际摆长变长，而测定时用的摆长偏小，从而导致测定的重力加速度偏小，故A错误；

8.开始计时时，没有及时按下秒表，则时间t的测量值偏小，从而造成周期7的测量值偏小，而导

致重力加速度的测量值偏大，故B正确；

C实验中误将50次数为49次，则周期的测量值偏大，从而导致重力加速度的测量值偏小，故C错

误。

故选B。

(3)当将摆线的长度与小球直径作为摆长时，有7=2兀卫

变式得产=生［

9

可知，用此方法求加速度，实际是通过图像得斜率来求加速度，而将摆线的长度与小球直径作为

摆长时，图像向右平移，但对重力加速度得测定没有影响，即图像的斜率不变。

故答案为：⑴彳；(2)8；⑶无影响。

(1)先确定t秒单摆的周期数，再计算周期；

(2)根据单摆周期公式分析判断；

(3)根据单摆周期公式推导结合图像斜率分析判断。

本题考查用单摆测定重力加速度实验，要求掌握实验原理和误差分析。

10.【答案】C4变大

【解析】解：①电源电动势为6匕故该实验应选电压表C。

根据表格，酒精浓度为0.35mg/H时气敏电阻的阻值约为400,则最大电流为/=Q=125nM

故电流表选择4。

②滑动变阻器阻值比较小，故采用分压式接法，根据塞＞蔡

可知待测电阻为小电阻，所以采用电流表外接法。电路图如图

③依题意，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，&的阻值越小，由分压原理可知那么测试仪电压

表示数将变大。

故答案为：①C,4②见解析；③变大。

①根据实验操作与实验原理选择器材；

②根据误差分析确定电路连接方式；

③根据欧姆定律结合电路结构，分析误差产生的原因。

本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，知道滑动变阻器分压和限流接法的正确选

择，同时掌握仪表的选择方法。

11.【答案】解：(1)物块从4点由静止释放，到B点过程，根据机械能守恒定律有：

mgr=12

物块在最低点B做圆周运动，其加速度大小等于向心加速度大小，则有：

联立以上两式，解得：a=2g；

(2)依题意，物块滑到P点时相对木板静止，以向右方向为正方向，根据动量守恒定律有:

mvB=(m+15m)v

对整个过程根据能量守恒定律有：

—1(m+15m)v2=林mg•5

联立解得：〃=骞。

oL

答：(1)物块经过B点时的加速度大小为2g；

(2)物块与木板间的动摩擦因数为缪。

oL

【解析】(1)滑块从光滑圆弧轨道下滑的过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律求出滑块到达

圆轨道最低点B点的速度，根据向心加速度公式求在圆弧最低点的加速度；

(2)滑块由B到P相对静止，根据动量守恒定律求出共同速度，再由能量守恒定律求出动摩擦因数。

本题首先要分析运动过程，确定研究对象，其次要把握解题的物理原理，采用机械能守恒定律、

动量守恒定律、能量守恒定律相结合进行解答。

12.【答案】解：(1)粒子从电场方向竖直向下的匀强电场进入磁场，可知粒子在电场中做类平抛

运动，所受电场力竖直向下，粒子所受电场力与电场强度方向相同，因此可知粒子带正电。

(2)粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，设粒子

在电场中运动的时间为3加速度大小为a,则有

y=3at

由题意可知，竖直方向的位移为y=/i,水平方向的位移x=2/i,

2

联立解得：=要

E2hq

(3)设粒子进入磁场时的速度为力则粒子在电场中由动能定理得：

Eqh—|mv2—^mvg

解得：v=y/~2v0

设粒子进入磁场时与x轴正方向的夹角为则有

VCOS0—v0

解得。=45°

粒子刚好不会