2021年天津市靜海一中高考物理三模試卷

一、單選題（本大題共5小題，共25分）

• 1．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年之后，第一次使用扭秤在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的這個(gè)實(shí)驗(yàn)為“稱量地球的重量”實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家是（　?。?/h2>

  A．卡文迪許

  B．第谷

  C．開普勒

  D．伽利略
  組卷：116引用：5難度：0.8

  解析

• 2．如圖，一開口向上的絕熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢上升，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞上升過程中（　　）

  A．氣體對(duì)外界做功，氣體放出熱量

  B．氣體壓強(qiáng)逐漸減小，氣體內(nèi)能減少

  C．氣體體積逐漸增大，氣體內(nèi)能增加

  D．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，氣體溫度降低
  組卷：256引用：4難度：0.7

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• 3．如圖所示，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v₀由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，入射方向與電場(chǎng)線垂直。粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成30°角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d,不計(jì)重力作用。則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小是（　　）

  A． 3 m v 2 0 2 qd

  B． 3 m v 2 0 qd

  C． 3 m v 2 0 2 qd

  D． 3 3 m v 2 0 2 qd
  組卷：480引用：11難度：0.8

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• 4．如圖所示，虛線表示電場(chǎng)的一簇等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，一個(gè)α粒子（帶正電）以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，由此可判斷出（　?。?/h2>

  A．α粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

  B．N點(diǎn)的電勢(shì)低于M點(diǎn)的電勢(shì)

  C．α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大

  D．α粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率
  組卷：187引用：4難度：0.6

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四、計(jì)算題（本大題共3小題，共48分）

• 12．如圖甲所示，絕緣水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)=0.5m,ef右側(cè)導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小如圖乙變化。開始時(shí)ab棒和cd棒鎖定在導(dǎo)軌如圖甲位置，ab棒與cd棒平行，ab棒離水平面高度為h=0.2m,cd棒與ef之間的距離也為L(zhǎng)，ab棒的質(zhì)量為m₁=0.2kg,有效電阻R₁=0.05Ω，cd棒的質(zhì)量為m₂=0.1kg,有效電阻為R₂=0.15Ω．（設(shè)a、b棒在運(yùn)動(dòng)過程始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。問：
  
  （1）0～1s時(shí)間段通過cd棒的電流大小與方向；
  （2）假如在1s末，同時(shí)解除對(duì)ab棒和cd棒的鎖定，穩(wěn)定后ab棒和cd棒將以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，試求這一速度；
  （3）對(duì)ab棒和cd棒從解除鎖定到開始以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，ab棒產(chǎn)生的熱量為多少？
  （4）ab棒和cd棒速度相同時(shí)，它們之間的距離為多大？
  組卷：459引用：7難度：0.1

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• 13．如圖（圖一）所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從坐標(biāo)為（0，-R）的A點(diǎn)沿y軸正方向以大小為v₀的速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從A點(diǎn)以相同的速度射入，它將從圓形區(qū)域邊界的P點(diǎn)（在第一象限）射出，OP與y軸正方向的夾60°角。求：
  （1）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
  （2）粒子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能E_k；
  （3）若保留原磁場(chǎng)，撤去電場(chǎng)，上述帶電粒子的速度大小變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">

  v

  =

  4

  3

  9

  v

  0

  、方向變?yōu)閺腁點(diǎn)沿與y軸正方向夾30°角垂直射入第四象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求帶電粒子從圓形區(qū)域邊界射出時(shí)位置坐標(biāo)及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。上述情況下，如果在x軸上方的半圓形磁場(chǎng)邊界處安裝內(nèi)徑為R且涂有絕緣材料的擋板（圖二中用半圓形實(shí)線標(biāo)出），設(shè)粒子與其碰撞時(shí)滿足鏡面反射規(guī)律，碰撞時(shí)粒子電荷量不變且無能量損失，請(qǐng)畫出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡（畫軌跡不需要寫出分析過程）。