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2021届天津市高考高三临考全真模拟 物理（二）
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这是一份2021届天津市高考高三临考全真模拟 物理（二），共9页。试卷主要包含了第二卷共60分等内容，欢迎下载使用。
第一卷共40分
一、选择题，每小题5分，共25分，每小题给出的选项中，只有一个选项是正确的。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的
C．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒
D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定
2．如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图所示已知气体由从状态A变化到状态B的过程中吸收的热量为Q1，气体对外做功W1；从状态B变化到状态C过程中吸收的热量为Q2，气体对外做功W2。则（ ）
A．Q1＜Q2B．W1＜W2C．Q1+Q2=4p0LD．Q1-W1=Q2-W2
3．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x = 2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像，质点Q的平衡位置位于x = 3.5m处，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的传播速度可能是20m/s
B．这列波沿x轴负方向传播
C．t = 0.1s时，质点Q正通过平衡位置向上振动
D．t = 0.7s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度
4．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是( )
A．A点的电场强度小于B点的电场强度
B．A点的电势高于B点的电势
C．尘埃在A点的电势能大于在B点的电势能
D．尘埃在A点受到的静电力小于在B点的受到的静电力
5．如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从A点水平击出，排球击中D点：另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C，排球也击中D点，A、C高度相同。不计空气阻力下列说法正确的有（ ）
A．两个过程中，排球的飞行时间相等
B．后一个过程中，排球击中D点时速度较大
C．两个过程中，运动员对排球所做功可能相等
D．后一个过程中，排球击中D点时重力做功的瞬时功率较大
二、选择题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分。
6．下列四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中彩色的肥皂泡是光的干涉现象
B．图乙中的立体电影是利用了光的偏振现象
C．图丙是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应
D．图丁是一LC振荡电路的集成芯片，LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可减小电容器极板间的距离
7．图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无磁漏的理想变压器；送电线圈的匝数为，受电线圈匝数为，且。两个线圈中所接的电阻、的阻值都为R，当该装置给手机充电时，测得两端的电压为cd两端电压的三分之一，则（ ）
A．ab端输入电压不变，若减小的阻值，受电线圈的输出电压将变大
B．受电线圈两端cd的输出电压为66V
C．流过原、副线圈的电流之比为3：1
D．电阻和所消耗的功率之比为9：1
8．矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，随着对资源的过度开采，地球资源逐步枯竭，已然使我们的环境恶化，而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径．太空中进行开采项目，必须建立“太空加油站”． 假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法正确的有（ ）
A．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B．“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
三、第二卷共60分
9．（1）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
①对测量原理的理解正确的是__________．（选填选项前的字母）
A．由可知，T一定时，g与l成正比
B．由可知，l一定时，g与T2成反比
C．单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由可算出当地的重力加速度
②若测量结果得到的g值偏大，可能是因为________．（选填选项前的字母）
A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n＋1)次全振动
③下表是某同学记录的实验数据，并做了部分处理．
请计算第5组实验中的T2=____________ s2．
④将上表数据输入计算机，可得到右图所示的l－T2图像，图线经过坐标原点，斜率k=0.25m/s2．由此求得重力加速度g＝________ m/s2．（π2=9.87，此空答案保留3位有效数字）
（2）在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k的电阻R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕．实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u-t曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图．
①根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向_____________（选填“相同”或“相反”），大小都随时间______________；（选填“增加”或“减小”）
②该电容器的电容值为____________F；（结果保留2位有效数字）
③某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值．请你分析并说明该同学的说法是否正确．
10．如图所示，ab、cd为足够长、水平放置的光滑固定导轨，导体棒MN的长度为L=2m，电阻，有垂直abcd平面向下的匀强磁场，磁感强度B=1.5T，定值电阻，，当导体棒MN以v=4m/s的速度向左做匀速直线运动时，电流表的示数为0.45A，灯L正常发光.求：
（1）棒切割磁感线产生的感应电动势和灯L的额定电压；
（2）维持杆匀速运动的外力功率为多大；
（3）正常发光时灯L的电阻值.
11．如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h=3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接.小孩乘 坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好与家长的冰车一起共同运动.已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2,求：
（1）小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小；
（2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小,以及碰撞中冰车m对冰车M的冲量；
（3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能.
12．质谱仪可用来对同位素进行分析，其主要由加速电场和边界为直线PQ的匀强偏转磁场组成，如图甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核组成的，粒子从静止开始经过电场加速后，从边界上的O点垂直于边界进入偏转磁场，氕核最终到达照相底片上的M点，已知O、M间的距离为d，氘核的质量为氕核质量的2倍，粒子的重力忽略不计，求：
(1)偏转磁场的方向（选答“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）；
(2)本次研究的粒子在照相底片上都能检测到，照相底片的放置区域的长度L至少多大；
(3)若偏转磁场的区域为圆形，且与PQ相切于O点，如图乙所示，其他条件不变，要保证氘核进入偏转磁场后不能打到PQ边界上（PQ足够长），求磁场区域的半径R应满足的条件。
组次
1
2
3
4
5
6
摆长l/ cm
40.00
50.00
60.00
80.00
100.00
120.00
50次全振动时t/s
63.0
74.0
77.5
89.5
100.0
109.5
周期T/s
1.26
1.48
1.55
1.79
2.19
周期的平方T2/s2
1.59
2.01
2.40
3.20
4.80
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．C
5．C
6．ABC
7．AB
8．AC
9．C C 4.00 9.87 相反 ，减小 1.0×10－2 正确
10．(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)
(1)导体棒产生的感应电动势为：
、间并联电压为：
(2)由闭合电路欧姆定律得：
解得通过杆的电流为：
根据能量守恒可得维持杆匀速运动的外力功率为等于整个装置产生的总电功率
则有整个装置产生的总电功率：
(3)则流过灯的电流为 ：
灯L的电阻值：
答：(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)
11．（1）v=8m/s（2），I=160N·s（3）ΔE=640J
（1）对小孩与冰车，由动能定理知：，解得：v=8m/s
（2）碰撞中，由动量守恒定律知：，解得：
对家长所坐冰车，由动量定理知：，解得：I=160N·s（或160kg·m/s）
（3）由能量守恒定律知：，
解得：ΔE=640J
12．(1) 垂直纸面向外；(2)；(3)
(1)因为氕核最终到达照相底片上的M点，受洛仑兹力向左，根据左手定则判断磁场方向垂直纸面向外。
(2)在电场中加速，设加速电压为U，有
在磁场中
根据几何关系可知，氕核旋转半径
结合以上方程，且氘核与氕核质量电量关系可知，氘核旋转半径
照相底片的放置区域的长度L至少
(3)
根据上图可知，半径应满足条件
联立解得
第一卷共40分
一、选择题，每小题5分，共25分，每小题给出的选项中，只有一个选项是正确的。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的
C．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒
D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定
2．如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图所示已知气体由从状态A变化到状态B的过程中吸收的热量为Q1，气体对外做功W1；从状态B变化到状态C过程中吸收的热量为Q2，气体对外做功W2。则（ ）
A．Q1＜Q2B．W1＜W2C．Q1+Q2=4p0LD．Q1-W1=Q2-W2
3．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x = 2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像，质点Q的平衡位置位于x = 3.5m处，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的传播速度可能是20m/s
B．这列波沿x轴负方向传播
C．t = 0.1s时，质点Q正通过平衡位置向上振动
D．t = 0.7s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度
4．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是( )
A．A点的电场强度小于B点的电场强度
B．A点的电势高于B点的电势
C．尘埃在A点的电势能大于在B点的电势能
D．尘埃在A点受到的静电力小于在B点的受到的静电力
5．如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从A点水平击出，排球击中D点：另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C，排球也击中D点，A、C高度相同。不计空气阻力下列说法正确的有（ ）
A．两个过程中，排球的飞行时间相等
B．后一个过程中，排球击中D点时速度较大
C．两个过程中，运动员对排球所做功可能相等
D．后一个过程中，排球击中D点时重力做功的瞬时功率较大
二、选择题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分。
6．下列四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中彩色的肥皂泡是光的干涉现象
B．图乙中的立体电影是利用了光的偏振现象
C．图丙是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应
D．图丁是一LC振荡电路的集成芯片，LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可减小电容器极板间的距离
7．图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无磁漏的理想变压器；送电线圈的匝数为，受电线圈匝数为，且。两个线圈中所接的电阻、的阻值都为R，当该装置给手机充电时，测得两端的电压为cd两端电压的三分之一，则（ ）
A．ab端输入电压不变，若减小的阻值，受电线圈的输出电压将变大
B．受电线圈两端cd的输出电压为66V
C．流过原、副线圈的电流之比为3：1
D．电阻和所消耗的功率之比为9：1
8．矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，随着对资源的过度开采，地球资源逐步枯竭，已然使我们的环境恶化，而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径．太空中进行开采项目，必须建立“太空加油站”． 假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法正确的有（ ）
A．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B．“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
三、第二卷共60分
9．（1）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
①对测量原理的理解正确的是__________．（选填选项前的字母）
A．由可知，T一定时，g与l成正比
B．由可知，l一定时，g与T2成反比
C．单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由可算出当地的重力加速度
②若测量结果得到的g值偏大，可能是因为________．（选填选项前的字母）
A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n＋1)次全振动
③下表是某同学记录的实验数据，并做了部分处理．
请计算第5组实验中的T2=____________ s2．
④将上表数据输入计算机，可得到右图所示的l－T2图像，图线经过坐标原点，斜率k=0.25m/s2．由此求得重力加速度g＝________ m/s2．（π2=9.87，此空答案保留3位有效数字）
（2）在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k的电阻R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕．实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u-t曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图．
①根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向_____________（选填“相同”或“相反”），大小都随时间______________；（选填“增加”或“减小”）
②该电容器的电容值为____________F；（结果保留2位有效数字）
③某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值．请你分析并说明该同学的说法是否正确．
10．如图所示，ab、cd为足够长、水平放置的光滑固定导轨，导体棒MN的长度为L=2m，电阻，有垂直abcd平面向下的匀强磁场，磁感强度B=1.5T，定值电阻，，当导体棒MN以v=4m/s的速度向左做匀速直线运动时，电流表的示数为0.45A，灯L正常发光.求：
（1）棒切割磁感线产生的感应电动势和灯L的额定电压；
（2）维持杆匀速运动的外力功率为多大；
（3）正常发光时灯L的电阻值.
11．如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h=3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接.小孩乘 坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好与家长的冰车一起共同运动.已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2,求：
（1）小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小；
（2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小,以及碰撞中冰车m对冰车M的冲量；
（3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能.
12．质谱仪可用来对同位素进行分析，其主要由加速电场和边界为直线PQ的匀强偏转磁场组成，如图甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核组成的，粒子从静止开始经过电场加速后，从边界上的O点垂直于边界进入偏转磁场，氕核最终到达照相底片上的M点，已知O、M间的距离为d，氘核的质量为氕核质量的2倍，粒子的重力忽略不计，求：
(1)偏转磁场的方向（选答“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）；
(2)本次研究的粒子在照相底片上都能检测到，照相底片的放置区域的长度L至少多大；
(3)若偏转磁场的区域为圆形，且与PQ相切于O点，如图乙所示，其他条件不变，要保证氘核进入偏转磁场后不能打到PQ边界上（PQ足够长），求磁场区域的半径R应满足的条件。
组次
1
2
3
4
5
6
摆长l/ cm
40.00
50.00
60.00
80.00
100.00
120.00
50次全振动时t/s
63.0
74.0
77.5
89.5
100.0
109.5
周期T/s
1.26
1.48
1.55
1.79
2.19
周期的平方T2/s2
1.59
2.01
2.40
3.20
4.80
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．C
5．C
6．ABC
7．AB
8．AC
9．C C 4.00 9.87 相反 ，减小 1.0×10－2 正确
10．(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)
(1)导体棒产生的感应电动势为：
、间并联电压为：
(2)由闭合电路欧姆定律得：
解得通过杆的电流为：
根据能量守恒可得维持杆匀速运动的外力功率为等于整个装置产生的总电功率
则有整个装置产生的总电功率：
(3)则流过灯的电流为 ：
灯L的电阻值：
答：(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)
11．（1）v=8m/s（2），I=160N·s（3）ΔE=640J
（1）对小孩与冰车，由动能定理知：，解得：v=8m/s
（2）碰撞中，由动量守恒定律知：，解得：
对家长所坐冰车，由动量定理知：，解得：I=160N·s（或160kg·m/s）
（3）由能量守恒定律知：，
解得：ΔE=640J
12．(1) 垂直纸面向外；(2)；(3)
(1)因为氕核最终到达照相底片上的M点，受洛仑兹力向左，根据左手定则判断磁场方向垂直纸面向外。
(2)在电场中加速，设加速电压为U，有
在磁场中
根据几何关系可知，氕核旋转半径
结合以上方程，且氘核与氕核质量电量关系可知，氘核旋转半径
照相底片的放置区域的长度L至少
(3)
根据上图可知，半径应满足条件
联立解得
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