天津市南开区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-选择题

这是一份天津市南开区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-选择题，共14页。

B．Y原子核中含有56个中子
C．若提高温度，的半衰期将会变小
D．一个裂变时释放的能量为
2．（2022·天津南开·二模）自热米饭因其便于加热和携带越来越受到“驴友”的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包，遇水发生化学反应而产生大量热能，不需要明火，温度可超过100℃，盖上盒盖便能在10~15分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成小型爆炸。下列说法正确的是（ ）
A．自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果
B．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体内能增加
C．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体温度降低
D．自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，标志着每一个气体分子速率都增大了
3．（2022·天津南开·二模）2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点（位置未知）每秒公转12圈。若将两颗中子星都看做是质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，则无法估算出这一时刻两颗中子星（ ）
A．各自的质量B．质量之和C．公转速率之和D．公转的角速度
4．（2022·天津南开·统考二模）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为，下列说法正确的是（ ）
A．s内质点M运动的路程为2.4mm
B．超声波在血管中的传播速度为
C．质点M开始振动的方向沿y轴正方向
D．时质点N恰好处于负向最大位移处
5．（2022·天津南开·二模）在图中，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹acb曲线、adb曲线运动。则（ ）
A．甲、乙两粒子所带的电荷符号相同
B．甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d的速率
C．两个粒子的电势能都是先减小后增大
D．经过b点时，两粒子的动能一定相等
6．（2021·天津南开·二模）如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（ ）
A．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最长
B．氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级后，其电势能减小，核外电子的动能增大，原子总能量不变
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
7．（2021·天津南开·二模）蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（ ）
A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B．b光在水中传播的速度较a光大
C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射
8．（2021·天津南开·二模）科幻电影《流浪地球》中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事。地球流浪途中在接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的重力为G1，在木星表面的重力为G2；地球与木星均可视为球体其半径分别为R1、R2，则下列说法正确的是（ ）
A．地球与木星的质量之比为
B．地球与木星的第一宇宙速度之比为
C．地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方
D．地球逃逸前，发射的透出太阳系的航天器最小发射速度为11.2km/s
9．（2021·天津南开·二模）新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度均保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加
B．喷液过程中，储气室内气体对外界做功并吸收热量
C．充气过程中，储气室内气体内能不变
D．喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大
10．（2021·天津南开·二模）如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，a、b为同一条电场线上的两点，若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点，则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能；若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出，则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d，金属板M、N所带电荷量始终不变，不计带电粒子的重力，则下列判断中正确的是（ ）
A．a点电势一定高于b点电势
B．两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C．a、b两点间的电势差为
D．若将M、N两板间的距离稍微增大一些，则a、b两点间的电势差变小
11．（2020·天津南开·二模）下列说法正确的是（ ）
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体内所有分子热运动所具有的动能的总和
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
12．（2020·天津南开·二模）第十三届全运会在天津市奥体中心成功举行。某工作人员在进行检修任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行。为了简化，可将奥体中心的屋顶近似为半圆形，则他在屋顶向上缓慢爬行的过程中屋顶对他的（ ）
A．支持力不变B．支持力变小C．摩擦力变小D．摩擦力变大
13．（2020·天津南开·统考二模）2017年6月19日长征三号火箭发射同步卫星中星9A时出现异常，卫星没有进入预定静止轨道，通过我国研究人员的努力，经过10次轨道调整，终于在7月5日将中星9A卫星成功定点于东经101.4°的静止轨道，完成“太空自救”．如图所示是卫星自救过程的简化示意图，近地轨道和静止轨道是圆轨道，异常轨道和转移轨道是椭圆轨道，P、Q、S三点与地球中心共线，P、Q两点是转移轨道的远地点和近地点，近似认为PQ的距离为地球半径R的8倍，则下列说法正确的是（ ）
A．静止轨道与地球赤道平面可以不重合
B．卫星在静止轨道上经过S点的加速度大于在转移轨道上经过P点的加速度
C．卫星在异常轨道上经过Q点速率大于在静止轨道上经过S点的速率
D．卫星在近地轨道上的周期与在转移轨道上的周期之比约为1：4
14．（2020·天津南开·二模）如图所示为某机器人上电容式位移传感器工作的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为，则被测物体（ ）
A．被测物体向左移动时，C增大，θ减小，E增大B．被测物体向左移动时，C减小，θ增大，E减小
C．被测物体向右移动时，C增大，θ减小，E减小D．被测物体向右移动时，C减小，θ增大，E增大
参考答案：
1．D
【详解】A．根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒，知X的质量数和电荷数分别为
，
为氦原子核，所以U发生的是α衰变，故A错误；
B．Y的质量数和电荷数分别为
A＝235＋1－89－3＝144， Z＝92－36＝56
由原子核的组成特点可知，Y原子核中含有56个质子，中子数为
144－56＝88
故B错误；
C．半衰期与温度、压强等外界因素无关，故C错误；
D．由于核裂变的过程中释放能量，根据爱因斯坦质能方程得
ΔE＝Δmc2＝(m1－2m2－m3－m4)c2
故D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体压强急剧增大的结果，故A错误；
BC．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体对外做功，且来不及与外界进行热量交换，根据热力学第一定律可知盒内气体内能减少，温度降低，故B错误，C正确；
D．自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，气体分子平均速率增大，表现的是一种统计规律，并不代表每一个气体分子速率都增大了，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】D．两颗中子星相距约400km，绕二者连线上的某点每秒公转12圈，可知两颗中子星公转的周期为
则公转的角速度为
可估算出这一时刻两颗中子星公转的角速度，D不满题意要求；
C．假设两中子星做圆周运动的半径分别为和，线速度大小分别为和，则有
，
又
联立可得
可估算出这一时刻两颗中子星公转速率之和，C不满题意要求；
AB．假设两中子星的质量分别为和，根据万有引力提供向心力可得
联立可得
解得
可估算出这一时刻两颗中子星质量之和，但不能估算出这一时刻两颗中子星各自的质量，B不满题意要求，A满题意要求；
故选A。
4．D
【详解】A．波的周期为
易知，则质点M运动的路程为
故A错误；
B．根据图像可得该波的波长为
由波速与波长的关系式可得
故B错误；
C．由波形图及波的传播方向为x轴正方向，可知质点M开始振动的方向沿y轴负方向。故C错误；
D．由图可知，波传播过程中，离N点的最近的波谷与N点的距离为
波谷传播到N点的时间为
故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．由轨迹看出，甲受引力，乙受斥力，甲、乙异号，故A错误；
B．电场力先对甲做正功，先对乙做负功，故B正确；
D．到b点，电场力对两粒子做功都为零，但动能不一定相等，因为质量不一定相等，故D错误；
C．甲粒子电势能先减小后增大，乙粒子电势能先增大后减小，故C错误。
故选B。
6．D
【详解】A．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最短，其释放的能量最大，所以A错误；
B．氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级后，其电势能减小，核外电子的动能增大，原子总能量减小，所以B错误；
C．这些氢原子总共可能辐射出6种不同频率的光，所以C错误；
D．根据
则用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应，所以D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．由图可知b光的偏折程度大，则b光的折射率大，所以b光为蓝光，用b光可在光盘上记录更多的数据信息，选项A错误；
B．b光的折射率大，根据可知b光在水中传播的速度较a光小，选项B错误；
C．a光的折射率小，波长大，根据可知使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽，选项C正确；
D．a光的折射率小，根据可知a光的临界角大，增大水中复色光的入射角，则a光后发生全反射，选项D错误。
故选C。
8．A
【详解】A．根据重力与万有引力相等，有
解得
可得地球的质量为
地
木星质量为
木
故地球与木星的质量之比为，选项A正确；
B．根据重力提供向心力得
解得地球上的第一宇宙速度
同理得木星上的第一宇宙速度为
故木星与地球的第一宇宙速度之比
选项B错误；
C．根据开普勒第三定律得
故
即地球与木星绕太阳公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的三次方，选项C错误；
D．地球逃逸前，发射的透出太阳系的航天器最小发射速度为16.7km/s，选项D错误。
故选A。
9．B
【详解】A．充气过程中储气室内气体分子数增多，但是充气过程中气体温度保持不变，则分子运动剧烈程度不变，所以A错误；
B．喷液过程中，储气室内气体对外界做功，喷液过程中温度保持不变，则气体的内能保持不变 ，根据热力学第一定律
可知 ，则气体吸收热量，所以B正确；
C．充气过程中，储气室内气体内能增大，因为气体的质量增大，分子数增大，总动能增大，则内能增大，所以C错误；
D．喷液过程中，根据等温变化，可知气体的体积增大，压强减小，则储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力减小，所以D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．由于粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能，则粒子从b运动到a过程电场力做负功，所以电场力方向由a指向b，则场强方向由b指向a，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，a点电势一定低于b点电势，所以A错误；
B．粒子从b运动到a过程，由动能定理可得
解得
所以B正确；
C． a、b两点间的电势差为
所以C错误；
D．根据平行板电容器的定义式及决定式有
， ，
联立解得
若将M、N两板间的距离稍微增大一些，两板间的电场强度保持不变，根据
则a、b两点间的电势差也保持不变，所以D错误；
故选B。
11．A
【详解】A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，因此分子无规则的运动又叫分子热运动，A正确；
B．内能是物体内所有分子热运动所具有的动能和所有分子间势能的总和，B错误；
C．布朗运动是固体颗粒在液体分子撞击下的无规则运动，C错误；
D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，但一定会引起其它变化，D错误。
故选A。
12．C
【详解】缓慢爬行的过程受到的摩擦力为静摩擦力，由于缓慢爬行的过程所处位置的切面与水平方向夹角逐渐减小，即越来越平缓，因此支持力越来越大，摩擦力越来越小。当到达顶端时支持力等于重力，而摩擦力减小到零，C正确，ABD错误。
故选C。
13．C
【详解】A. 根据同步卫星的特点可知，同步卫星轨道与地球赤道平面必定重合，故A错误；
B. S点与P点到地球的中心的距离是相等的，根据牛顿第二定律和万有引力定律得：
所以卫星在静止轨道上经过S点与在转移轨道上经过P点的加速度相同，故B错误；
C. 在椭圆轨道近地点实施变轨成椭圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须给卫星加速，所以卫星在异常轨道上经过Q点速率大于在近地轨道上经过Q点的速率；卫星在近地和静止轨道上运动，则由万有引力提供向心力，得：
所以卫星在近地轨道经过Q点的速度大于在静止轨道上经过S点的速度；所以卫星在异常轨道上经过Q点速率大于在静止轨道上经过S点的速率．故C正确；
D. 由几何知识知椭圆轨道的半长轴为地球半径的4倍，由开普勒第三定律有：
知卫星近地轨道上的周期与在转移轨道上的周期之比约为1：8．故D错误．
14．D
【详解】AB．当被测物体向左移动时，电介质插入电容器，根据
可知电容值C增大，而电容器的带电量保持不变，根据
两板间电压U降低，从而静电计张角θ减小，又根据
电容器内部电场强度E减小，AB错误；
CD．当被测物体向右移动时，电介质抽出电容器，根据
可知电容值C减小，而电容器的带电量保持不变，根据
两板间电压U增大，从而静电计张角θ增大，又根据
电容器内部电场强度E增大，C错误，D正确。
故选D。