2020年天津市河西区高考物理一模试卷(含答案解析)

2021年1月24日发(作者：风华录)
2020
年天津市河西区高考物理一模试卷



一、单选题（本大题共
5
小题，共
25.0
分）

1.

第一代核弹头为原子弹，主要利用铀
235
或钚
23 9
等重原子核的裂变链式反应原理制成。典型
的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出
x< br>个中子，核反应方程为下面所列方程
，则该核反应方程中
x
和
y
分别为

A.
10
和
36

B.
3
和
36

C.
36
和
3

D.
2
和
36

2.

某汽车后备箱内 安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱
时，
密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，< br>将箱盖顶起，
如图所示．
在此过程中，
若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分 子间相互作用，则缸内气体

A.
对外做正功，分子的平均动能减小

B.
对外做正功，内能增大

C.
对外做负功，分子的平均动能增大

D.
对外做负功，内能减小

3.

两波源
A
、
B
分别位于
和
的位置持续振动，产生甲、乙两列沿
x
轴相向传播的简
谐横波。
时刻的波形图 如图所示，已知两列波的传播速度均为
。下列说法正确
的是

时两列波相遇

处的质点是振动减弱点

时刻

处的质点与
处的质点均沿

y
轴负方向运动

时，位于
处的质点位移为
2
cm

4.

如图所示，
n
匝矩形闭合导线框
ABCD
处于磁感应强度大小为
B< br>的水平匀强磁场中，线框面积
为
S
，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴
以角速度
匀速转动，并与理想变压器原线圈相
连，
变压器副线圈接入一只额定电压为< br>U
的灯泡，
灯泡正常发光．
从线圈通过中性面开始计时，
下列说法正确 的是

A.
B.
C.
D.
在
A.
图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B.
灯泡中的电流方向每秒改变
2
次

C.
线框中产生感应电动势的表达式为
：
U

D.
变压器原、副线圈匝数之比为

5.

2011
年
9
月
29
日，中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星
发射中心发射升空 ，由长征运载火箭将飞船送入近地点为
A
、远地
点为
B
的椭圆轨道上 ，
B
点距离地面高度为
h
，地球的中心位于椭
圆的一个焦点上。“天 宫一号”飞行几周后进行变轨，进入预定圆
第
1
页，共
12
页

轨道，
如图所示。
已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行
n
圈所 用时间为
t
，
万有引力常量为
G
，
地球半径为
则下 列说法正确的是

A.
“天宫一号”在椭圆轨道的
B
点的向心加速 度大于在预定圆轨道的
B
点的向心加速度

B.
“天宫一号”从< br>A
点开始沿椭圆轨道向
B
点运行的过程中，机械能不守恒

C.
“天宫一号”从
A
点开始沿椭圆轨道向
B
点运行的过 程中，动能先减小后增大

D.
由题中给出的信息可以计算出地球的质量

二、多选题（本大题共
3
小题，共
15.0
分）

6.

明代学者方以智在
阳燧倒影
中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，
有数棱则必有一面五色”，
表明白光通过多棱晶体折射
会发生色散现象。
如图所示，
一束复色光通过三棱镜后分解成两
束单色光
a
、
b
，下列说法正确的是

A.
若增大入射角
i
，则
b
光先消失

B.
在该三棱镜中
a
光波长大于
b
光

C.
a
光能发生偏振现象，
b
光不能发生

D.
若< br>a
、
b
光分别照射同一光电管都能发生光电效应则
a
光的遏止 电压低

7.

如图所示，带正电的点电荷
Q
固定，电子仅 在库仑力作用下，做以
Q
点为焦点的椭圆运动，
M
、
P
、< br>N
为椭圆上的三点，
P
点是轨道上
离
Q
最近的点。< br>、
和
、
分别表示电子在
M
、
N
两点
的电势和电场强度，则电子从
M
点逆时针运动到
N
点

，

，

A.
B.
C.
电子的动能先增加后减小

D.
电场力对电子做的总功为正功

8.

如图所示，两个固定的半径均为
r
的细圆环同轴放置，
、
分
别为两细环的圆心，且
，两环分别带有均匀分布的等量
异种电荷
、
。一带负电的粒子
重力不计
位于右
侧远处，现给粒子一向左的初速度，使 其沿轴线运动，穿过两环后
运动至左侧远处，在粒子运动的过程中

A.
从
到
，粒子一直做减速运动

B.
粒子经过
点时电势能最小

C.
轴线上
点右侧存在一点，粒子在该点动能最大

D.
粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增加

三、实验题（本大题共
2
小题，共
12.0
分）

9.

用如图甲所示的实验装置做“探究匀变速直线运动”的实验。如图乙所示为某同 学实验中得到
的纸带，在纸带上确定出
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
、
G
7
个相邻的计 数点，其相邻计数点间的距离在
图中标出，每相邻两个计数点间还有
4
个点未画出，则 打下
C
、
E
两点时小车的瞬时速度
______
_____ _
______
，
；小车的加速度
结果均保留两位有效数字
。


第
2
页，共
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页

10.

实验室购买了一捆标称长度为
100
m
的铜导线，
小明同学想通过实验测定其长度。
按照如下步骤
进行操作：

______
mm
；

该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如 图
所示，则导线的直径
通过查阅资料查得铜的电阻率为
；

使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为
：

为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：

A
.
直流电流表
量程
，内阻

B
.
直流电压表
量程
，内阻约

C
.
直流电压表
量程
，内阻约

D
.
滑动变阻器
阻值范围

F
.
滑动变阻器
阻值范围

G
.
直流电源
输出电压
3
V
，内阻不计

H
.
开关
S
一个、导线若干

为了得到尽量多的测 量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是
______
用所选器材前的字 母表示
；选择的滑动变阻器是
______
用所选器材前的字母表示
；

按实验要求在图
中，
还需要连接的接线柱
______
填相应接 线柱的有符号，
如“
ab
”、
“
cd
”
等
；

若测得电压表的读数为
U
，
电流表的读数为
I
，
则可得铜导线的长度可表示为
题目提供的已知量的字母表示
；

______
用

四、计算题（本大题共
3
小题，共
30.0
分）

11.

如图甲所示，在科技馆中的“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球 旅行记”可简化
为如图乙所示。在
P
点的质量为
m
的小球，由静止沿 半径为
R
的光滑
圆弧轨道下滑到最低点
Q
时，
对轨道的压力 为
2
mg
，
小球从
Q
点水平飞出后垂直撞击到倾角为
计摩擦和空气阻力，已知重力加速度大小为
g
，求：

小球从
Q
点飞出时的速度大小；

点到
S
点的水平距离。

的斜面上的
S
点。
不



第
3
页，共
12
页






12.

如图所示平面直角坐标系中，
P
点在
x
轴上，其坐标
，
Q
点在负
y
轴上某处。整个第
Ⅰ
象限内有平行于
y
轴的匀强电场，第
Ⅱ
象限和第< br>Ⅳ
象限内均有一圆形区域，其中第
Ⅱ
象限
内的圆形区域半径为
L
，与
x
轴相切于
A
点
点坐标未知
。第
Ⅳ
象限内的圆形区域未知，并
且两个圆形区域内均有垂直于
xOy
平面的相同的 匀强磁场。
电荷量为
、
质量为
m
、
速率为
的粒子< br>a
从
A
点沿
y
轴正方向射入圆形区域，射出圆形区域后沿x
轴正方向射入第
Ⅰ
象限，通
过
P
点后射入第
Ⅳ
象限；
电荷量为
、
质量为
m
、
速率为
的 粒子
b
从
Q
点向与
y
轴成
夹角的方向射入第
Ⅳ
象限，经过并离开未知圆形区域后与粒子
a
发生相向正碰。不计粒子的重
力和粒子间相互作用力。求：

第
Ⅱ
象限内圆形区域磁场磁感应强度
B
的大小和方向

第
Ⅰ
象限内匀强电场的场强大小
E
和方向

第
Ⅳ
象限内未知圆形磁场区域最小面积
S









13.

如图所示 ，两根光滑的平行金属导轨
MN
、
PQ
处于同一水平面内，相距
，导 轨的左
端用
的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻
的金属杆
ab，质量
，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
，
现对杆施加水平向右
的拉力
，使它由静止开始运动，求：



杆能达到的最大速度多大？

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若已知杆从静止开始运动至最 大速度的过程中，
R
上总共产生了
金属杆
ab
的位移多大？

接
问，此过程中流过电阻
R
的电量？经历的时间？









的电热，则此过程中
第
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12
页

--------
答案与解析
--------

1.
答案：
B

解析：
解：根据核反应过程中，电荷数守 恒得：
，铀核裂变的核反应方程为：
，质量数守恒得：
；故
B
正确，
ACD
错误。

故选：
B
。

根据核反应过程中的电荷数守恒和质量数守恒求解
x
，
y
。

本题以第一代核弹头命制试题，使学生对核物理中的核反应有更加深刻的认识，通常根据电荷数守
恒和质量数守恒列式求解。

2.
答案：
A

解析：< br>解：密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而
，缸内气
体与 外界无热交换说明
，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和。根据
热力学第 一定律
，可知内能增加量
，故内能减小，分子平均动能减小，温度
降低。所以只有A
正确；

故选：
A
。

根据热力学第一定律 公式
，公式中
表示系统内能的增加量，
W
表示外界对系统做
的功，< br>Q
表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故
，气体与外界无热交换，故
，从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况．

热力学第一定律的公式
中，
表示系统内能的增加量，
W
表示外界对系 统做的功，
当系统对外界做功时，
W
取负值，
Q
表示系统吸收的热量 ，当系统放出热量时，
Q
取负值．

3.
答案：
A

解析：
解：
A
、两列波相遇的时间
B
、两波源的 起振方向相反，两波源距离
，故
A
正确；

的波程差
，即波程差为半波长的奇数倍，

所以
3
m
处质点为振动加强点，故
B
错误；
C
、
时刻，
根据同侧法可判定
处的质点与
处的质点均沿

y
轴正方向，
故
C
错误；

D
、
时，两列波传播的间距为：
，

此时甲波的波谷刚好传 到
处，而乙波的波峰刚好传到
的位置，故此时
处的质点
位移为
，故< br>D
错误。

故选：
A
。

明确两列波的振动 性质，
根据带动法确定两振源的起振方向，
结合波程差确定振动是加强还是减弱；

根据波的叠加原理可确定
处的质点在
2
s
时的位移。
本题要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来的性质不变。理解波的叠加遵守矢量合成法
则 。要能熟练运用波形平移法分析波的形成过程。

4.
答案：
C

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