2021年天津市塘沽一中高考物理試卷（一）

一、單選題（本大題共5小題，共25.0分）

1.下列關于熱運動的說法中，正確的是（）

A.（TC的物體中的分子不做無規則運動

B.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也叫做熱運動

C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內都有黑色顆粒，說明煤分子和混凝土分子都在做無規則

的熱運動

D.運動物體中的分子熱運動比靜止物體中的分子熱運動激烈

2.如圖所示，起重機將重為G的正方形水泥板水平勻速吊起，已知四條鋼索的

長度均與水泥板的邊長相等，則這四根鋼索的合力大小為

3.下列哪種現象不是由于衍射形成的（）

A.通過兩支鉛筆中間的狹縫觀察發光的日光燈會看到彩色條紋

B.光照在不透光的小圓盤上，在其后面陰影中心會出現小亮點

C.在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面能看到彩色條紋

D.小剛藏在講桌后面說話，其他同學能夠“聞其聲不見其人”

5.如圖所示，圓形區域內有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點。

現有無數個相同的帶電粒子，在紙面內沿各個不同方向以相同的速率通過/

I

P點進入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于磁場邊界的某一段弧上，'、

這段圓弧的弧長是圓周長的1.若將磁感應強度的大小從原來的當變為B2，

相應的弧長將變為原來的一半，則這些帶電粒子在前后兩種磁場中運動的

周期之比a等于（）

B.V2D.V3

二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）

44

6.關于核反應方程HTh-HPa+X+4E（4E為釋放出的核能,X為新生成粒子），已知第4nl的

半衰期為T,則下列說法正確的是（）

A.$4pa沒有放射性

B.舒,pa比至47Vl少1個中子，x粒子是從原子核中射出的，此核反應為0衰變

C.No個糅?八經2T時間因發生上述核反應而放出的核能為沙0醺（叫）數值很大）

D.第47vl的比結合能為六

E.鋸47Vl的化合物的半衰期等于1

7.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，4、B、C為介質中的三個質點，此時質點A沿y

軸正方向運動。已知該波的頻率為50Hz,下列說法正確的是（）

-0.4

A.這列波的波長是10〃？B.質點A的振幅為0

C.質點B此刻向y軸正方向運動D.質點C再經過0.15s通過平衡位置

E.這列波的波長為12m

8.質量為，”的小孩從高度為〃的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為也則下面說法中

正確的是（）

A.小孩的動能增加二nwB.小孩的重力勢能減小，咫人

C.小孩的機械能減小mg/i-，/D.摩擦阻力對小孩做功

三、實驗題（本大題共2小題，共12.0分）

9.小明和小亮兩個同學合作做體驗性實驗來來粗略地驗證向心力公式用=3一4一it

巾32r.他們的做法如下：在繩子的一端拴一個小沙袋，繩子上離小沙袋重

心不同距離的地方各打一個繩結A、B,如圖甲所示：小明同學看手表，小亮同學按下列步驟操

作：

操作一：手握住繩結A,使沙袋和繩子近似在水平面內做勻速圓周運動，如圖乙所示，每秒運動1

周，體會繩子拉力的大小.

操作二：手仍然握繩結A,使它們還是做勻速圓周運動，但是每秒運動2周，體會此時繩子拉力的

大小.

操作三：改為手握繩結8,仍然每秒運動2周，體會此時繩子拉力的大小.

根據以上操作步驟填空：

(1)兩個同學采用了那種科學實驗方法？

(2)操作一與操作二兩個過程中，小亮同學會感到操作(選填“一”或“二”)向心力比較大;

(3)操作二與操作三.(選填“半徑”或“角速度”)相同，小亮同學會感到操作

或“三”)向心力比較大.

10.現有一只電壓表、有刻度但無刻度值，要求盡可能精確地測量這個電壓

表的滿偏電壓％,提供以下可選用的器材及導線若干.

A.待測電壓表匕，滿偏電壓約3匕內阻Rvi=3k0,刻度均勻、總格數為N；

B.電流表A：量程0.64、內阻心約0.10；

C.電壓表%:量程15K內阻即2約15k。;

。.標準電阻％=100;

E.標準電阻&=lO/c/2；

凡滑動變阻器心最大阻200。；

G.學生電源E,電動勢15匕內阻不計；

H.開關一個.

(1)如圖方框中已畫出部分實驗電路圖，請你完成剩余的部分電路圖，并標上題目中所給儀器字母代

號.

(2)測出多組數據，其中一組數據中待測電壓表匕指針偏轉了w格，可計算出滿偏電壓％=(

用字母表示)，式中除題目已給的物理量外，其他字母符號表示的物理量意義是.

四、計算題(本大題共3小題，共48.0分)

11.一質量6=2kg的物體靜止在水平面上，在大小等于8N的水平拉力作用下從靜止開始運動，4s

后撤去水平拉力，已知物體與水平面之間的動摩擦因數n=0.2,取g=10m/s2,求：

(1)物體加速運動時的加速度的大小.

(2)物體的最大位移.

12.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的光滑平行金屬

導軌例N和PQ,它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻

值為R的定值電阻.導體棒必長L=0.5m,其電阻為r,與導

軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感

應強度B=0.4T.現使ab以u=10m/s的速度向右做勻速運動.

(l)ab中的感應電動勢多大？

(2)若定值電阻R=3.00,導體棒的電阻r=1.00,則對岫棒施加的水平拉力有多大？方向如何？

13.如圖所示，在方向水平向左的勻強電場中，有一內表面絕緣粗糙且內徑很小的固定圓弧管道BC,

其圓心。在水平地面上，豎直半徑OC=R,地面上A點與8點的連線與地面的夾角0=37。.一

質量為“、電荷量為q的小球(可視為質點)從地面上的A點以大小巧=遮普(g為重力加速度大

小)的速度沿AB方向運動，并恰好無碰撞地從管口B進入管道BC,到達管口(?時恰好與管道

間無作用力。取s譏37。=0.6,cos37。=0.8.求：

(1)該勻強電場的電場強度大小E以及小球到達管口8時的速度大小巴;

(2)小球通過管道的過程中克服摩擦力做的功必

(3)小球從管口C飛出后落到地面前向右的最大位移X機。

n

【答案與解析】

1.答案：C

解析：解：A、0。（：的物體中的分子仍然不停地做無規則運動，故A錯誤；

8、分子的無規則運動叫熱運動，布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的運動，布朗運動不是熱運動，

故8錯誤；

C、存放過煤的混凝土地面下一段深度內都有黑色顆粒，說明煤分子和混凝土分子都在做無規則的熱

運動，故C正確；

。、物體溫度越高分子無規則運動越劇烈，物體的運動是機械運動，運動物體中的分子熱運動不一

定比靜止物體中的分子熱運動激烈，故。錯誤；

故選：Co

物質是由分子組成的，分子永不停息地做無規則的運動，擴散現象與布朗運動證明了分子無規則運

動；

分子運動劇烈程度與物體溫度有關，溫度越高分子運動越劇烈；

懸浮在液體中的固態小顆粒的無規則運動是布朗運動，布朗運動是分子無規則運動的反應；機械運

動與熱運動無關。

本題考查了分子動理論、布朗運動等知識，涉及的知識點較多但難度不大，掌握基礎知識是解題的

前提與關鍵，掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。

2.答案：D

解析：略

3.答案：C

解析：解：人通過兩支鉛筆間的狹縫觀察遠處日光燈會看到彩色條紋的現象屬于光的衍射現象，故

A正確；

8、光照在不透光的小圓盤上，在其后面陰影中心會出現小亮點，即泊松亮斑，是光的衍射，故8

正確；

C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面能看到彩色條紋，是薄膜干涉，故C錯誤；

D、小剛藏在講桌后面說話，其他同學能夠“聞其聲不見其人”，“聞其聲”就是不見面，能夠聽

到聲音，屬于身波的衍射現象，故。正確。

本題選擇不屬于的，故選：C。

當波的波長大于縫、孔或障礙物的尺寸，或與縫、孔以及障礙物的尺寸相當，可以發生明顯的衍射。

掌握折射現象、干涉現象和衍射現象的本質的不同是順利解決此類題目的關鍵。

4.答案：D

解析：解：ABC：圖中電流的方向沒有發生變化，不是交變電流。故ABC錯誤。

?圖中電流大小和方向都隨時間做周期性變化，是交變電流。故。正確。

故選：D。

交變電流的是方向隨時間做周期性變化的電流，根據交變電流的定義去判斷。

本題只要掌握交變電流的定義就能進行選擇。明確判斷交流電的關鍵是電流的方向是否發生變化。

5.答案：D

解析：解：設磁場圓的半徑為一

磁感應強度為當時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M,最遠的點是軌跡上直徑與磁場

邊界圓的交點，ZPOM=120°,如圖所示：

所以粒子做圓周運動的半徑及為：sin60°=p解得：R=務。

磁感應強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M最遠的點是軌跡上直徑與磁場

邊界圓的交點，4PON=60。，

所以粒子做圓周運動的半徑R'為：sin30°=解得：R'=^r,

r2

帶電粒子在磁場做勻速圓周運動，由圓周運動公式得：7=迎，則|=2=百

V12

故選：Do

畫出導電粒子的運動軌跡，找出臨界條件角度關系，利用由圓周運動公式求周期關系，進行比較即

可。

帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學

公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解。

6.答案：BCE

解析：解：A、$4pa有放射性，故A錯誤；

8、由質量數和電荷數守恒知X為電子，是原子核內的中子轉化為質子而釋放一個電子，是口衰變,

故8正確；

C、經2T時間還剩余四分之一沒衰變，發生上述核反應而放出的核能為:No4E,故C正確；

。、策77i的比結合能是234個核子結合成竊47Tl時放出的能量，該能量不是它衰變時放出的能量/E,

所以竊47Tl的比結合能不是霧，故。錯誤；

E、半衰期與外界的物理和化學狀態無關，則簫47Tl的化合物的半衰期等于。故E正確；

故選：BCE

質量數較大的核都有放射性，口衰變是原子核內的中子轉化為質子而釋放一個電子，半衰期與外界的

物理和化學狀態無關.

本題關鍵是掌握愛因斯坦質能方程=4mc2以及比結合能的計算公式，掌握衰變的實質和半衰期

的特點

7.答案：CE

解析：解：AE,由圖可得：波長;1=12m,故A錯誤，E正確；

B、由圖可得：振幅4=0.4cm,故簡諧橫波上質點振動的振幅都為0.4cm,故B錯誤；

C、根據質點A向上振動，由圖可得：波向右傳播；故質點B向上振動，故C正確；

D、周期r=/=0.02s,質點C在波峰，故再經過t=0.15s=7：r后到達波谷，故。錯誤；

故選：CE。

由圖得到波長、振幅，通過頻率得到周期；再根據質點A的振動方向得到波的傳播方向，從而得到

質點振動方向；由周期得到質點振動。

機械振動問題中，一般根據振動圖或質點振動得到周期、質點振動方向；再根據波形圖得到波長和

波的傳播方向，從而得到波速及質點振動，進而根據周期得到路程。

8.答案：ABC

解析：解：A、根據動能定理：W^=lmv2,故4正確；

8、小孩從高度為〃的滑梯頂端由靜止開始滑下的過程中下降的高度是〃，重力做功機g〃，所以重力

勢能減小mg/i,故B正確；

C、小孩從頂端滑到底端的過程中，重力做功叫=mg瓦根據動能定理得：

得：Wf=mgh-|mv2

摩擦阻力對小孩做功mgh-小孩的機械能減小mgh一gm/.故C正確，。錯誤.

故選:ABC.

根據下降的高度求出重力做功的大小，根據動能定理求出求出阻力做功的大小.

本題考查了功的公式和動能定理的基本運用，比較簡單，是一道考查基礎的好題.

9.答案：（1）控制變量法；（2）二；（3）角速度；三

解析：

2

該題為演示與向心力有關的因素，解決本題的關鍵掌握向心力的兩個公式F=nuo2r、F=m匕并能

r

靈活運用。

操作二與操作一，角速度相同，根據F=m32r比較拉力的大小，操作三和操作二線速度相同，根據

F=比較拉力的大小。

V

解：（1）由題可知，操作一與操作二比較，半徑不變，角速度發生變化；操作二與操作三比較，角速

度不變，半徑發生變化，所以兩個同學采用了控制變量法；

（2）操作一和操作二，都是每秒轉動一圈，則角速度相等，根據尸=機32「知，半徑大時所需的向心

力大，則拉力大，知操作二感到向心力較大；

操作三和操作二比較，操作二1s內轉過的弧長為2c,操作三1s內轉過的弧長為2x2兀x；=2nr,

知線速度相同，根據F=m妙知，半徑小時向心力大，則操作三感到向心力較大。

r

故答案為：（1）控制變量法；（2）二；（3）角速度；三。

10?答案：黑'標準電壓表%的讀數

解析：解：①待測電壓表內阻已知，若能求出電路中的電流即可明確其不同刻度處時的電壓，根據

格數即可求得滿偏電壓值；因電壓表中允許通過的電流較小，不能用用讓其與待測電流表相串聯，

故只能用電壓表并聯的方式測出電壓值，而彩量程過大，故應串聯一保護電阻；原理圖如圖所示；

(2)若%示數為U,則流過匕的電流/=^^一；

待測電壓表的示數為：//?口=三一日;

“2十姓r1

故滿偏電壓Ug=，*q；其中U是直流電壓表V的指針指到第〃格時，標準電壓表七的讀數

<K2+KVl)n

故答案為：(1)如圖所示；⑵G黑灰;標準電壓表彩的讀數

(1)根據題意及給出的儀表進行分析，明確實驗中應采用的接法及電路圖：

(2)根據所設計的電路圖，利用歐姆定律及串并聯電路的規律可得出滿偏電壓值.

本題為探究型實驗，要注意根據題意明確實驗原理，注意所給儀器的正確使用，學會分析問題非常

關鍵.

11.答案：解：(1)物體在水平面上運動的前4s,受到四個力的作用，如圖所示.由[八

牛頓第二定律得：mar=F-Ff耳一^

又因為弓=〃FN=林mg

mg

代入數據解得：%=2m/s2.

(2)設物體在加速階段的位移為與，有：

12

Xi=2at

代入數據解得：Xi=16m

22

撤去拉力后，物體運動的加速度為：a2=-^-=-fig=-0.2x10m/s--2m/s

4s后物體的速度為：vm=art=2x4=8m/s

當物體停止運動時位移最大，由運動公式得：2a2亞=0-嗚

撤去拉力后直到停止的過程運動的位移為：外回守=三號=16m

2a22x(-2)

物體的最大位移為：x=X]+&=16+16=32m

答：(1)物體加速運動時的加速度的大小.

(2)物體的最大位移.

解析：(1)作出物體在恒力作用下運動的受力分析圖，根據牛頓第二定律求出物體運動的加速度.

(2)根據牛頓第二定律求出撤去恒力后的加速度，根據運動學公式求出在恒力作用下的末速度，再根

據運動學公式分別求出物體勻加速直線運動和勻減速直線運動的位移，從而求出總位移的大小.

解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根

據運動求力.

12.答案：解：(1)感應電動勢：E=BLv=0.4x0.5x10=2V；

(2)ab棒受到的安培力：F安培=B1L=翳=°，弋：Jxio=

棒做勻速運動，由平衡條件得：F=F安培=Q.1N,

由左手定則可知，安培力水平向左，則拉力水平向右。

解析：(1)由E=B口求出感應電動勢.

(2)由歐姆定律求出電流，由安培力公式求出安培力，由平衡條件求出拉力大小與方向.

本題考查了求感應電動勢、求拉力，應用E=B/JA歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解

題.

13.答案：解：(1)小球沿A8方向做直線運動，合力與速度在同一直線上，

則知小球所受的電場力水平向左，且有：tan。=黑,

q七

解得：石=翳

由于小球恰好無碰撞地從管口8迸人管道所以AB1OB.對小球從A點運動到B點的過程，由動能定

理得：

-m：gR1-717，

sine