2021年天津市高考物理試卷（等級性）

一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）

• 1．科學(xué)研究方法對物理學(xué)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)法、歸納法、演繹法、類比法、理想實(shí)驗(yàn)法等對揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)十分重要。下列哪個(gè)成果是運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得到的（　　）

  A．牛頓發(fā)現(xiàn)“萬有引力定律”

  B．庫侖發(fā)現(xiàn)“庫侖定律”

  C．法拉第發(fā)現(xiàn)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”

  D．伽利略發(fā)現(xiàn)“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
  組卷：500引用：3難度：0.7

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• 2．光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進(jìn)入液體后與其在真空中相比（　?。?/h2>

  A．波長變短	B．光子能量增加
  C．頻率降低	D．傳播速度增大
  組卷：780引用：3難度：0.6

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• 3．如圖所示，閉合開關(guān)后，R=5Ω的電阻兩端的交流電壓為u=50

  2

  sin10πtV，電壓表和電流表均為理想交流電表，則（　?。?/h2>

  A．該交流電周期為0.02s	B．電壓表的讀數(shù)為100V
  C．電流表的讀數(shù)為10A	D．電阻的電功率為1kW
  組卷：1093引用：3難度：0.7

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• 4．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是t=0.6s時(shí)的波形（　?。?/h2>

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：1672引用：5難度：0.6

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三、本卷共5題，共60分

• 12．如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L=1m,其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成θ=30°角，N、Q兩端接有R=1Ω的電阻。一金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，ab兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知ab的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。ab在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度v₁=0.5m/s沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到最大速度v=2m/s。運(yùn)動(dòng)過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g=10m/s²。
  （1）求拉力的功率P；
  （2）ab開始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)t=0.09s速度達(dá)到v₂=1.5m/s,此過程中ab克服安培力做功W=0.06J，求該過程中ab沿導(dǎo)軌的位移大小x。
  組卷：2445引用：9難度：0.4

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• 13．霍爾元件是一種重要的磁傳感器，可用在多種自動(dòng)控制系統(tǒng)中。長方體半導(dǎo)體材料厚為a、寬為b、長為c,以長方體三邊為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系xyz,如圖所示。半導(dǎo)體中有電荷量均為e的自由電子與空穴兩種載流子，空穴可看作帶正電荷的自由移動(dòng)粒子，單位體積內(nèi)自由電子和空穴的數(shù)目分別為n和p。當(dāng)半導(dǎo)體材料通有沿+x方向的恒定電流后，某時(shí)刻在半導(dǎo)體所在空間加一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，沿+y方向，于是在z方向上很快建立穩(wěn)定電場，稱其為霍爾電場，已知電場強(qiáng)度大小為E，沿-z方向。
  （1）判斷剛加磁場瞬間自由電子受到的洛倫茲力方向；
  （2）若自由電子定向移動(dòng)在沿+x方向上形成的電流為I_n，求單個(gè)自由電子由于定向移動(dòng)在z方向上受到洛倫茲力和霍爾電場力的合力大小F_nz；
  （3）霍爾電場建立后，自由電子與空穴在z方向定向移動(dòng)的速率分別為v_nz、v_pz，求Δt時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)到半導(dǎo)體z方向的上表面的自由電子數(shù)與空穴數(shù)，并說明兩種載流子在z方向上形成的電流應(yīng)滿足的條件。
  組卷：1250引用：2難度：0.3

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