2021年天津市南开区高考物理二模试卷

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．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（　　）

  A．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最长

  B．氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级后，其电势能减小，核外电子的动能增大，原子总能量不变

  C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

  D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
  组卷：305引用：3难度：0.7

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• 2．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

  A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

  B．b光在水中传播的速度较a光大

  C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

  D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射
  组卷：216引用：4难度：0.7

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• 3．科幻电影《流浪地球》中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事。地球流浪途中在接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的重力为G₁，在木星表面的重力为G₂；地球与木星均可视为球体其半径分别为R₁、R₂，则下列说法正确的是（　　）

  A．地球与木星的质量之比为 G 1 R 2 1 G 2 R 2 2

  B．地球与木星的第一宇宙速度之比为 G 2 R 1 G 1 R 2

  C．地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方

  D．地球逃逸前，发射的透出太阳系的航天器最小发射速度为11.2km/s
  组卷：298引用：4难度：0.6

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• 4．新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度均保持不变，则下列说法正确的是（　　）

  A．充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加

  B．喷液过程中，储气室内气体对外界做功并吸收热量

  C．充气过程中，储气室内气体内能不变

  D．喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大
  组卷：236引用：3难度：0.7

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二．非选择题

• 12．如图所示，在y＞0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，y＜0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动，电子第一次经过x轴上C点；第二次恰好经过坐标原点O；第三次经过x轴上D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d.不计电子的重力。求：
  （1）电场强度E的大小；
  （2）磁感应强度B的大小；
  （3）电子从A运动到D经历的时间t。
  组卷：295引用：3难度：0.5

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• 13．真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计。ab和cd是两根与导轨垂直、长度均为l、电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l,列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示。为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计。列车启动后电源自动关闭。
  （1）要使列车向右运行，启动时图1中M、N哪个接电源正极，并简要说明理由；
  （2）求刚接通电源时列车加速度a的大小；
  （3）列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为v₀，此时ab、cd均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？
  
  组卷：2622引用：6难度：0.1

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