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天津市和平区2019-2020学年度第二学期高三年级第一次质量调查物理试题 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题（共40 分）
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 A．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 B．在完全失重的状态下，气体的压强为零 C．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 D．当分子热运动变剧烈时，压强一定增大
2．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列近代物理 的
重要发现，说法正确的是
A．电子的发现使人认识到原子具有核式结构 B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C．?粒子散射实验说明电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
3．在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是
A．该线框匀速转动的角速度大小为50?
?e/V222B．t=0.01s时穿过线框的磁通量最小 B0C． t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大
123/?10?2s甲?222t乙 D．线圈平面与磁场的夹角为45°时，电动势瞬时值大小为22V
4．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波
乙在t时刻的波形图，经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两列波的周期均大于0.3s，则下列说法中正确的是 y/cmy/cm
0246x/m0246x/m
甲乙 A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波长可能大于波乙的波长
高三年级物理试卷 第1页（共6页）
C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的频率一定小于波乙的频率
5．一个研究小组借助于望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点做匀
速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中
A．它们做圆周运动的万有引力均不断减小 B．它们做圆周运动的角速度不变 C．体积较大星体圆周运动轨道半径变小 D．体积较大星体圆周运动的线速度变小
二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，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．平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束光，则 A．在玻璃中传播时，a光的传播速度较大
B．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大 C．以相同的入射角从水中斜射入空气，a光的折射角大
abD．增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出
7．能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景，其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下，乙图是自行车靠惯性冲上斜坡，丙图是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球，各图中的θ角均相等，忽略空气阻力和一切摩擦，对四个情景的物理规律分析正确的是 A．甲图和乙图中自行车的加速度一定相同 B．甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C．丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动
D．丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等
vvv静止 ????甲 乙 丙 丁
高三年级物理试卷 第2页（共6页）
8．如图所示，竖直平面内有水平向的匀强电场E，A点与B点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从A和B点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的N点，粒子的重力不计，下列说法正确的是 A．两粒子到达N点所用的时间可能相等 AB．两粒子到达N点时的速度大小一定相等
v0C．两粒子在N点时的动能可能小于各自初始点的动能 ND．两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等
v0B第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
9．（共12分）
（1）用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。 实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验小车纸带接电源台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流钩码电的频率为f?50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理
纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。
①实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是
A．避免在小车运动的过程中发生抖动 B．使小车获得较大的加速度
C．使细线的拉力等于小车受到的合外力 D．使小车最终能匀速运动
E．使纸带上点迹清晰，便于进行测量 F．使钩码重力近似等于细线的拉力
②实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26 cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=_____________m/s2（结果保留两位有效数字）
ABCDE高三年级物理试卷 第3页（共6页）
③根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码aEC的质量m为横轴，得到如图所示的a-m图像如图中图线A所DAB示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的 （图中所示的A、B、D、E图线相互平行）
m
（2）某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1 和R2的阻值，实验器材有： 待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，定值电阻R2，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干 ①先测电阻R1的阻值（R1只有几欧1姆），请将操作补充完整：闭合S-11，
RR1I/A将S2切换到a，调节电阻箱，读出S23.0其示数rab1和对应的电流表示数I，将R22.0SS2切换到b，调节电阻箱，使电流1A R/?0表的示数仍为I，读出此时电阻箱的
2.0示数r2，则电阻R1的表达式为R1=
②该同学已经测得电阻R1，继续测电源电动势E，该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图中所示的
1
I
?R图线，则电源电动势E=______V ③若实际电流表A的内阻不可忽略，则R2的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值
高三年级物理试卷 第4页（共6页）
10．（14分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L，导轨下端连接电阻R，质量为m、金属杆ab与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e距离为H，cdfe区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时刻，将金属杆ab从到磁场上边界距离为h处由静止释放，在t1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g，求：
（1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小
（2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热 abB h cd3B0 HB ef0 R Ot1t
甲乙11．（16分）如图所示，某货场需将质量为m=20kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用光滑倾斜轨道MN、竖直面内圆弧形轨道NP，使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h=4m处无初速度滑下，两轨道相切于N点，倾斜轨道与水平面夹角为θ=60°，弧形轨道半径R=4m，末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块木板，质量为M=30kg，长度为L=10m，木板上表面与轨道末端P相切，若地面光滑，货物恰好未滑出木板，木板获得的最大速度为v=4m/s，不考虑货物与各轨道相接处能量损失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2，求： （1）货物到达倾斜道末端N点时所用的时间t
（2）在圆弧轨道上NP滑动过程中，摩擦力对货物做的功Wf
（3）为避免木板在地面上滑行的距离过大，在地面上涂了防滑涂料，使木板与地面间的动摩擦因数μ0=0.2，判断货物是否会滑出木板 M Oh
?N高三年级物理试卷P 第5页（共6页）
12.（18分）如图甲所示，M、N为竖直放置的两块正对的平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（电阻不计），板M、N上正对的小孔S1、S2与网罩的圆心O三点共线，网罩的半径为R，网罩内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线S1O对称，屏PQ所对的圆心角θ=120°，收集屏通过阻值为r0的电阻与大地相连，M、N间且接有如图乙所示的随时间t变化的电压， UU?3eB2R2MN?0sinTt，（式中U0?m，周期T
已知），质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经S1进入M、N间的电场，接着通过S2进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在S1处的速度可视为零，整个过程中质子的重力及质子间相互作用均不计。） （1）在t?T2时刻经S1进入的质子在进入磁场时速度的大小v0 （2）质子在哪些时刻自S1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上
（3）若M、N之间的电压恒为U0，且毎秒钟进入S1的质子数为N，则收集屏PQ电势稳定时的发热功率为多少
PMNBv0S1S2O?UMNr0U0QtO甲T2T3T乙 高三年级物理试卷 第6页（共6页）
物理学科试卷参考答案
一、单选题 题号 1 2 3 4 5 答案 C B D A B 二、多选题 题号 6 7 8 答案 AB AD BD 三、实验题（12分） 9．（1）① F （2分） ②0.31（2分） ③ DE （2分）
（2）r1-r2（2分） ② 2V ③ 大于 （2分） 四、计算题（38分） 10.（14分） （1）金属杆进入磁场之前有 mgh?12mv21 ---------------（1分） 刚进入磁场时，有 E?B0Lv1 ---------------（1分）
I?ER ---------------（1分） F安?B0IL ---------------（1分） F安?mg=ma ---------------（2分） 2 可得
a=B0L22ghmR?g ---------------（1分）
（2）进入磁场之前，有 E?n???t?2B0HLt ---------------（2分） 1 QE21?t1 ---------------（1分） 进入磁场之后，由能量守恒，有
RmgH?12mv2Q1v1?2?2m(12)2 ---------------（2分） Q?Q4B220HL21?Q2?Rt?mg(H?3h) ---------------（2分） 1411．（16分）
（1）货物在倾斜轨道上滑动
mgsin??ma ------------------（2分）
hsin??12at2 ------------------（2分） 可得t?415s ------------------（1分） （2）木块最终未滑出木板，则
mv0?(M?m)v ------------------（2分）
由动能定理 mgh?mgR(1?cos?)?W12f?2mv0 ------------------（3分）
可得Wf= -200J ------------------（2分） （3）参考答案①：
?mgL?12mv210?2(M?m)v2 ------------------（1分）
木块滑上木板后，因为?mg??0(M?m)g
所以，木板相对地面未滑动 ------------------（1分）
?mgS?1mv20 ------------------（1分） 可得 S=16.7 2 m ＞ L ，所以滑出木板 ------------------（1分）
参考答案②：
地面粗糙相比于地面光滑，木板与货物间相对加速度减小，则当相对位移等于 木板长度时，相对末速度不为零，则一定会滑出 参考答案③：
v 用图像法可知，当地面粗糙时，木板的加速度小于 地面光滑时，其v-t图像如虚线所示，则相对位移等于
木板长度时一定不能获得共同速度，所以一定滑出
12．（18分）
t（1）质子在电场间运动时，有 eU?12mv20 ------------------（1分） 在t?T2时，U?U0 ------------------（1分） 可得 v2eU00?m ------------------（1分）
（2）质子在磁场间运动时
evB?mv2 r ------------------（1分）
质子能打在收集屏上，有 r?3R ------------------（2分）
可得板间电压 U?3eB2R2m ------------------（1分）
结合图象可知，质子在t?kT?T 到t?kT?5T （k=0，1，2，……）之间进入电场，
能打到收集屏上 ------------------（62分） 6（3） 单位时间内，质子的总能量P1总?2Nmv20 ------------------（2分）
12mv20?eU0 ------------------（1分） I?Ne ------------------（1分）
由能量守恒 P总?P屏?Pr ------------------（2分）
P2r?Ir0 ------------------（1分）
联立以上各式，可得 P2屏?NeU0?Ne2r0 ------------------（2分）