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2020年天津市普通高中学业水平等级性考试 　物理

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，只有一个选项是正确的）
1．在物理学发展的进程中，通过对某些物理实验的观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子有核式结构的是

A	B	C	D

2．我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星

3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较
A．红外线的光子能量比紫外线的大 B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能

4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t=0 时的波形如图所示。t= T/4 时
　　A．质点a速度方向沿y轴负方向 　　B．质点b沿x轴正方向迁移了1m
　　C．质点c的加速度为零 　　D．质点d的位移为-5cm

5．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对得5分，选错或不答得0分）
6．电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中
　　A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 　　B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
　　C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 　　D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失

7．如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角θ=45°。粒子经过磁场偏转后在N点垂直穿过x轴。已知OM=a,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。
　A．粒子带负电荷 　　B．粒子速度大小为 qBa / m　C．粒子在磁场中运动的轨道半径为 a　　D．N与O点相距 ( + 1)a

8．复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能。一列质量为m的动车，初速度为v₀，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度v_m，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内
　　A．做匀加速直线运动 　B．加速度逐渐减小 　C．牵引力的功率 P = Fv_m　D．牵引力做功 W =

9．(12分)（1）某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边间距离,让钢球从斜面顶端同一位置滚下,碰撞复写纸,白纸上记录钢球落点。
①为了正确完成实验，以下做法必要的是_____。
　A．实验时保持桌面水平　　B．每次使钢球从静止开始释放 　C．使斜面底边ab与桌边重合 　　D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如图2。重力加速度g = 10m/s²，钢球平抛的初速度为_______m/s。
③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是______。
　（2）实验小组用以下器材测定电池组的电动势和内阻。电压表（量程0～3V，内阻约为3kΩ），电流表（量程0～0.6A，内阻约为1Ω），滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A），待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）。
①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是_____。
②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的____端。(填"a"或者"b")
③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U-I图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为_____V，内阻_____Ω。（结留两位有效数字）

10．(14分)如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R = 0.1Ω，边长 l =0.2m。求
　　（1）在t = 0到t = 0.1s时间内，金属框中的感应电动势E；
　　（2）t = 0.05s时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；
　　（3）在t = 0到t = 0.1s时间内，金属框中电流的电功率P。

11．(16分)长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为m₁的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时，质量为m₂的小球B与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，求 　（1）A 受到的水平瞬时冲量 I 的大小；　　（2）碰撞前瞬间 B 的动能 E_k 至少多大？

12．(18分)多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l 的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。
　（1）求质量为 m的离子第一次通过漂移管所用的时间T₁；（2）反射区加上电场，电场强度大小E，求离子能进入反射区的最大距离x；
　（3）已知质量为m₀ 的离子总飞行时间为t₀, 待测离子的总飞行时间为t₁, 两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量m₁。