2020年天津市普通高中学业水平物理模拟试卷（三）

一、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．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）
  

  A．由（a）图可知，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

  B．由（b）图可知，光电效应实验说明了光具有粒子性

  C．由（c）图可知，电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性

  D．由（d）图可知，极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间
  组卷：153引用：2难度：0.8

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• 2．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低。此过程中（　　）

  A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功

  B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大

  C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大

  D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量
  组卷：242引用：5难度：0.7

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• 3．如图所示，两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连，金属板A接地，AB板之间有一固定点C，若将B板向上平移一小段距离（仍在C点下方），下列说法中正确的是（　　）

  A．电容器所带电荷量减少

  B．C点电势升高

  C．若在C点处固定一带负电的点电荷，其电势能增大

  D．若保持B板不动，将A板上移一小段距离，C点电势升高
  组卷：740引用：2难度：0.3

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• 4．英国知名科学杂志《自然》发表文章，展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件，其中包括中国的嫦娥五号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月球表面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g₀且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G．不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（　　）

  A．嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度

  B．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度

  C．由题可知月球的平均密度 ρ = 3 g 0 4 G π R

  D．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为 T = 2 π R + h g 0 R 2
  组卷：271引用：5难度：0.7

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三、解答题（共5小题，满分60分）

• 12．如图所示，在第一象限内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场I，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B₀的匀强磁场Ⅱ．一质量为m,电荷量为+q的粒子，从x轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在xOy平面内，以原点O为圆心做半径为R₀的圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45°角离开电场；在磁场I中运动一段时间后，再次垂直于x轴进入第四象限。不计粒子重力。求：
  （1）带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小v₀；
  （2）电场强度的大小E；
  （3）求粒子在磁场Ⅰ区的运动时间t₁。
  组卷：404引用：8难度：0.5

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• 13．某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。
  已知列车的总质量为m,车身长为s,线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为R．站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），车头进入磁场瞬间的速度为v₀，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。
  （1）求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a；
  （2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t；
  （3）请你评价该设计方案的优点和缺点。（优、缺点至少各写一条）
  
  组卷：132引用：3难度：0.5

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