文档内容
2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试 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
物 理
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3
T
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 时
4
页，第Ⅱ卷4至7页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题上，并在规定位置粘贴考试用条形
码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交
回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
A．质点a速度方向沿y轴负方向
注意事项：
B．质点b沿x轴正方向迁移了1m
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答
C．质点c的加速度为零
案标号。
D．质点d的位移为-5cm
2．本卷共8题，每题5分，共40分。
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
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）
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
1．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示
终保持不变，则气体
的实验中导致发现原子具有核式结构的是
A． B． C． D．
A．压强变大 B．对外界做功 C．对外界放热 D．分子平均动能变大
2．北斗问天，国之夙愿。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
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，都有多个选项是正确的。全部选对的得
倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星
5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，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．周期大 B．线速度大 C．角速度大 D．加速度大
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．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
A．红外线的光子能量比紫外线的大 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 机密★启用前
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 2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试
从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角45。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画
物 理
出）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。则
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共4题，共60分。
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，
A．粒子带负电荷 在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之间的距离，
qBa
让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。
B．粒子速度大小为
m
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a
D．N与O点相距( 21)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，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成
果。一列质量为m的动车，初速度为v ，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
0
度v ，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
m
①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。
A．实验时应保持桌面水平
B．每次应使钢球从静止开始释放
C．使斜面的底边ab与桌边重合
D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
A．做匀加速直线运动 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
B．加速度逐渐减小
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
C．牵引力的功率P Fv
m
度为________m/s。
1 1
D．牵引力做功W mv2 mv2
2 m 2 0阻为________。（结果均保留两位有效数字）
③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。
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ab
（2）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
cd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R0.1，边长l 0.2m。求
电压表 （量程0~3V，内阻约为3k）
（1）在t 0到t 0.1s时间内，金属框中的感应电动势E；
电流表 （量程0~0.6A，内阻约为1）
（2）t 0.05s时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；
滑动变阻器 （0~ 20，额定电流1A）
（3）在t 0到t 0.1s时间内，金属框中电流的电功率P。
待测电池组 （电动势约为3V，内阻约为1）
开关、导线若干
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”）
11．（16分）长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为m 的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量
1
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m 的小球B与之
2
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 至少多大？
k
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 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
题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对 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
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T ；
1
（2）反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x；
（3）已知质量为m 的离子总飞行时间为t ，待测离子的总飞行时间为t ，两种离子在质量分析器中反射
0 0 1
相同次数，求待测离子质量m 。
1
