2023年天津市南开区高考物理一模试卷

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．下列说法正确的是（　　）

  A．光的干涉和衍射现象说明光不仅具有波动性，而且具有粒子性

  B．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象

  C．无线电波的波长较长，所以发生明显的衍射现象比X射线更困难一些

  D．光纤通信依据的原理是光的折射，且内芯的折射率比外套的折射率大
  组卷：293引用：1难度：0.7

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• 2．某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后将围困在水中的群众拉上气垫船，如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中气垫船所受压力增大，气垫不漏气，气垫内的气体视为理想气体且温度不变。则该过程（　　）

  A．气垫内的气体内能增加

  B．气垫内的气体对外界做功

  C．气垫内的气体从外界吸收热量

  D．气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加
  组卷：296引用：3难度：0.6

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• 3．如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　）

  A．B、O、C三点比较，O点场强最弱，B点电势最高

  B．E、O、F三点比较，O点电势最高、场强最弱

  C．A、D两点场强相同，电势相同

  D．正试探电荷沿连线的中垂线由E点运动到F点，电场力先做负功后做正功
  组卷：647引用：5难度：0.7

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• 4．如图所示，地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行，其近地点P到地球中心的距离为r,远地点Q到地球中心的距离为8r,该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道，成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星。下列说法正确的是（　　）

  A．卫星在近地点和远地点的加速度之比为8：1

  B．卫星变轨前从P点运动到Q点的过程中，引力势能增加，机械能减少

  C．卫星在远地点Q处变轨瞬间速度变大

  D．卫星进入地球同步轨道后运行的速度大于在椭圆轨道P处的速度
  组卷：273引用：1难度：0.7

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三、非选择题

• 12．如图所示，足够长且电阻不计的平行光滑金属导轨MN、OQ倾斜固定，与水平面成θ=30°，导轨间距为L，O、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆CD垂直于导轨放置，与金属导轨形成闭合电路，其接入电路部分的电阻也为R，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。开始时电键S断开并由静止释放金属杆，当金属杆运动一段时间后闭合电键S，闭合瞬间金属杆的速度大小为v₁，加速度大小为

  1

  2

  g

  、方向沿导轨向上。闭合电键到金属杆运动至加速度为零的过程，通过电阻R的电荷量为q。金属杆运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，g为重力加速度。求：
  （1）磁场磁感应强度B的大小和金属杆加速度为零时速度v₂的大小；
  （2）闭合电键至金属杆加速度为零的过程金属杆通过的位移x的大小和电阻R上产生的焦耳热Q。
  组卷：230引用：2难度：0.4

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• 13．如图甲所示为离子推进器，由离子源、间距为d的平行栅电极C、D和棱长为L的立方体空间构成，工作原理简化为如图乙所示。氙离子从离子源飘移过栅电极C（速度大小可忽略不计），在栅电极C、D之间施加垂直于电极、场强为E的匀强电场，氙离子在电场中加速并从栅电极D喷出，在加速氙离子的过程中飞船获得推力。离子推进器处于真空环境中，不计氙离子间的相互作用及重力影响，氙离子的质量为m、电荷量为q,推进器的总质量为M。若该离子推进器固定在地面上进行实验。
  （1）求氙离子从栅电极D喷出时速度v₀的大小；
  （2）在栅电极D的右侧立方体空间加垂直向里的匀强磁场，从栅电极C中央射入的氙离子加速后经栅电板D的中央O点进入磁场，恰好打在立方体的棱EF的中点Q上。求所加磁场磁感应强度B的大小。
  （3）若该离子推进器在静止悬浮状态下进行实验，撤去离子推进器中的磁场，调整栅电极间的电场，推进器在开始的一段极短时间内喷射出N个氙离子以水平速度v通过栅电极D，该过程中离子和推进器获得的总动能占推进器提供能量的η倍，推进器的总质量可视为保持不变，推进器的总功率为P，求推进器获得的平均推力F的大小。
  
  组卷：156引用：1难度：0.3

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