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    2022年新高中考试天津物理真题(剖析版)

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    这是一份2022年新高中考试天津物理真题(剖析版),共13页。试卷主要包含了5 ②等内容,欢迎下载使用。

    A. X是中子B. 该反应有质量亏损
    C. 比的质子数多D. 该反应是裂变反应
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为1,可知X是质子,故A错误;
    BD.两个轻核结合成质量较大的核,核反应属于聚变反应,反应过程存在质量亏损,释放能量,故B正确,D错误;
    C.与的质子数相同,均为2个质子,故C错误。
    故选B。
    缺2-4题
    2. 在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和处的两个波源O和P,沿y轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a和b,某时刻a和b分别传播到和处,波形如图所示。下列说法正确的是( )
    A. a与b的频率之比为B. O与P开始振动的时刻相同
    C. a与b相遇后会出现干涉现象D. O开始振动时沿y轴正方向运动
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度相同,由图可知,a和b两列波的波长之比为
    根据
    可得a与b的频率之比为
    故A正确;
    B.因a和b两列波的波速相同,由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同,可知O与P开始振动的时刻不相同,故B错误;
    C.因a与b的频率不同,a与b相遇后不能产生干涉现象,故C错误;
    D.a波刚传到处,由波形平移法可知,处的质点开始振动方向沿y轴负方向,而所有质点的开始振动方向都相同,所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向,故D错误。
    故选A。
    3. 采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化为以下两个过程,一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩,然后经过等压过程回到初始温度,则( )
    A. 绝热过程中,气体分子平均动能增加B. 绝热过程中,外界对气体做负功
    C. 等压过程中,外界对气体做正功D. 等压过程中,气体内能不变
    【答案】AC
    【解析】
    【详解】AB.一定质量的理想气体经过绝热过程被压缩,可知气体体积减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体内能增加,则气体温度升高,气体分子平均动能增加,故A正确,B错误;
    CD.一定质量的理想气体经过等压过程回到初始温度,可知气体温度降低,气体内能减少;根据
    可知气体体积减小,外界对气体做正功,故C正确,D错误。
    故选AC。
    4. 不同波长的电磁波具有不同的特性,在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
    A. 若a、b光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大
    B. 若a、b光分别照射同一小孔发生衍射,a光的衍射现象更明显
    C. 若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应,a光遏止电压高
    D. 若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时,a光的干涉条纹间距大
    【答案】BD
    【解析】
    【详解】由图中a、b两单色光在电磁波谱中的位置,判断出a光的波长大于b光的波长,a光的频率小于b光的频率。
    A.若a、b光均由氢原子能级跃迁产生,根据玻尔原子理论的频率条件
    可知产生a光的能级能量差小,故A错误;
    B.若a、b光分别照射同一小孔发生衍射,根据发生明显衍射现象的条件,a光的衍射现象更明显,故B正确;
    C.在分别照射同一光电管发生光电效应时,根据爱因斯坦光电效应方程
    可知a光遏止电压低,故C错误;
    D.a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时,相邻两条亮纹或暗纹的中心间距
    可知a光的干涉条纹间距大,故D正确。
    故选BD。
    5. 如图所示,两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表,a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后( )
    A. R的发热功率不变B. 电压表的示数不变
    C. 电流表的示数变大D. 电流表的示数变小
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】AC.闭合开关S后,负载电阻减小,匝数为的线圈输出功率变大,匝数为的线圈输入功率也变大,a、b两端电压有效值不变,由
    可知电流表的示数变大,根据
    因比值不变,变大,变大,因此,R的发热功率变大,故A错误,C正确;
    B.根据理想变压器电压比等于匝数比
    可知输出电压不变,电压表的示数不变,故B正确;
    D.根据理想变压器电流与匝数关系可得
    由于匝数均保持不变,增大,所以、增大,故电流表的示数变大,故D错误。
    故选BC。
    6. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
    (1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某次测量的结果如下图所示,其读数为__________。
    (2)下列关于实验的要求哪个是正确的__________。
    A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的
    C.必须测出斜槽末端的高度 D.A、B的质量必须相同
    (3)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。(填落点位置的标记字母)
    【答案】 ①. 10.5 ②. A ③. M ④. P
    【解析】
    【详解】(1)[1]观察主尺的单位为,读出主尺的读数是,游标尺上的第五条刻度线与主尺上的刻度线对齐,其读数为,结合主尺及游标尺的读数得到被测直径为
    (2)[2]ABC.首先考查在实验的过程中,需要小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度都水平且大小相同。实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放,并不需要斜槽的轨道光滑的条件,也不需要测出斜槽末端的高度,但是必须保证斜槽末端水平,故A正确,BC错误;
    D.小球A与B发生正碰时,为使小球A在碰后不反弹,要求小球A的质量大于小球B的质量,故D错误。
    故选A。
    (3)[3][4]设A、B两球的质量分别为m1和m2,且m1>m2;碰前A的速度v0;因为两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞,则由动量守恒定律得
    由机械能守恒定律得
    解得

    可见碰后小球A的速度小于小球B的速度,也小于碰前A的速度v0;所以小球A单独滚下落到水平面上的位置为N,A、B碰后在水平面上的落点位置分别为M、P。
    7. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
    (1)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)
    (2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势__________V,内阻__________。
    (3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
    【答案】 ①. B ②. 4.5 ③. 1.8 ④. 不变 ⑤. 变大
    【解析】
    【详解】(1)[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端,故电路图为B;
    (2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律

    则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E,斜率是电池的内阻r,根据图像可知,纵轴截距为4.5,横轴截距为2.5,结合上述分析可知电池电动势;内阻
    (3)[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用,使得电流表的示数小于流过电池的电流,考虑电压表内阻的影响,流过电压表的电流为
    可知流过电池电流为

    因电压表内阻不变,随着电压值减小,电压表电流减小,当电压值趋于0时,I趋于,在图2中重新绘制的图线如图所示
    故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变,与纵坐标轴交点的数值将变大。
    (2022年,第10题)
    8. 冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示,运动员在水平冰面上将冰壶A推到M点放手,此时A的速度,匀减速滑行到达N点时,队友用毛刷开始擦A运动前方的冰面,使A与间冰面的动摩擦因数减小,A继续匀减速滑行,与静止在P点的冰壶B发生正碰,碰后瞬间A、B的速度分别为和。已知A、B质量相同,A与间冰面的动摩擦因数,重力加速度取,运动过程中两冰壶均视为质点,A、B碰撞时间极短。求冰壶A
    (1)在N点速度的大小;
    (2)与间冰面的动摩擦因数。
    【答案】(1);(2)
    【解析】
    【详解】(1)设冰壶质量为,A受到冰面的支持力为,由竖直方向受力平衡,有
    设A在间受到的滑动摩擦力为,则有
    设A在间的加速度大小为,由牛顿第二定律可得
    联立解得
    由速度与位移关系式,有
    代入数据解得
    (2)设碰撞前瞬间A的速度为,由动量守恒定律可得
    解得
    设A在间受到的滑动摩擦力为,则有
    由动能定理可得
    联立解得
    (2022年,第11题)
    9. 如图所示,M和N为平行金属板,质量为m,电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后,从N上的小孔穿出,以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域,经D点穿出磁场,CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,粒子速度方向与磁场方向垂直,重力略不计。
    (1)判断粒子的电性,并求M、N间的电压U;
    (2)求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r;
    (3)若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,求粒子在磁场中运动的时间t。
    【答案】(1)正电,;(2);(3)
    【解析】
    【详解】(1)带电粒子在磁场中运动,根据左手定则可知粒子带正电。粒子在电场中运动由动能定理可知
    解得
    (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力提供向心力,有
    解得
    (3)设粒子运动轨道圆弧对应的圆心角为,如图
    依题意粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,由几何关系,得
    设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,有
    带电粒子在磁场中运动的时间
    联立各式解得
    (2022年,第12题)
    10. 直流电磁泵是利用安培力推动导电液体运动的一种设备,可用图1所示的模型讨论其原理,图2为图1的正视图。将两块相同的矩形导电平板竖直正对固定在长方体绝缘容器中,平板与容器等宽,两板间距为,容器中装有导电液体,平板底端与容器底部留有高度可忽略的空隙,导电液体仅能从空隙进入两板间。初始时两板间接有直流电源,电源极性如图所示。若想实现两板间液面上升,可在两板间加垂直于面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,两板间液面上升时两板外的液面高度变化可忽略不计。已知导电液体的密度为、电阻率为,重力加速度为。
    (1)试判断所加磁场的方向;
    (2)求两板间液面稳定在初始液面高度2倍时的电压;
    (3)假定平板与容器足够高,求电压满足什么条件时两板间液面能够持续上升。
    【答案】(1)沿轴负方向;(2);(3)
    【解析】
    【详解】(1)想实现两板间液面上升,导电液体需要受到向上的安培力,由图可知电流方向沿轴正方向,根据左手定则可知,所加磁场的方向沿轴负方向。
    (2)设平板宽度为,两板间初始液面高度为,当液面稳定在高度时,两板间液体的电阻为,则有
    当两板间所加电压为时,设流过导电液体的电流为,由欧姆定律可得
    外加磁场磁感应强度大小为时,设液体所受安培力的大小为,则有
    两板间液面稳定在高度时,设两板间高出板外液面的液体质量为,则有
    两板间液体受到的安培力与两板间高出板外液面的液体重力平衡,则有
    联立以上式子解得
    (3)两板间液面持续上升前,设两板间液面的总高度为,采用(2)相同的分析方法可得
    整理上式,得
    若想实现两板间液面持续上升,电压应满足

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