2021年新高考天津物理高考真题文档精编版（含答案）.doc

第 1 页 共 9 页机密机密启用前启用前2021 年天津市普通高中学业水平等级性考试年天津市普通高中学业水平等级性考试物理物理本试卷分为第本试卷分为第卷卷（选择题选择题）和第和第卷卷（非选择题非选择题）两部分两部分，共共 100 分分，考试用时考试用时 60 分钟分钟第第卷卷 1 至至 3 页，第页，第卷卷 4 至至 7 页页答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效考试结粘贴考试用条形码答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回束后，将本试卷和答题卡一并交回祝各位考生考试顺利！祝各位考生考试顺利！第第卷卷注意事项：注意事项：1每题选出答案后每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动如需改动，用橡皮擦干净用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号后，再选涂其他答案标号2本卷共本卷共 8 题，每题题，每题 5 分，共分，共 40 分分一一、单项选择题单项选择题（每小题每小题 5 分分，共共 25 分分每小题给出的四个选项中每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的只有一个选项是正确的）1科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要下列哪个成果是运用理想实验法得到的（）A牛顿发现“万有引力定律”B库仑发现“库仑定律”C法拉第发现“电磁感应现象”D伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”2光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体紫外线进入液体后与其在真空中相比（）A波长变短B光子能量增加C频率降低D传播速度增大3如图所示，闭合开关后，5R 的电阻两端的交流电压为50 2sin10Vut，电压表和电流表均为理想交流电表，则（）A该交流电周期为0.02sB电压表的读数为100VC电流表的读数为10AD电阻的电功率为1kW4一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度10m/sv，0t 时位于坐标原点的质点从平衡位置沿 y轴正方向运动，下列图形中哪个是0.6st 时的波形（）第 2 页 共 9 页ABCD52021 年 5 月 15 日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火属上首次留下中国人的印迹 天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星 经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道运行，如图所示，两轨道相切于近火点 P，则天问一号探测器（）A在轨道上处于受力平衡状态B在轨道运行周期比在时短C从轨道进入在 P 处要加速D沿轨道向 P 飞近时速度增大二、不定项选择题（每小题二、不定项选择题（每小题 5 分，共分，共 15 分每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确分每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的全部选对的得的全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分）分）6列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换若气缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中（）A上下乘客时，气体的内能不变B上下乘客时，气体从外界吸热C剧烈颠簸时，外界对气体做功D剧烈颠簸时，气体的温度不变7一冲九霄，问鼎苍穹2021 年 4 月 29 日，长征五号 B 遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段下列关于火箭的描述正确的是（）A增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用8 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等 虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于 P 点下列说法正确的是（）第 3 页 共 9 页A两点电荷可能是异种点电荷BA 点的电场强度比 B 点的大CA 点的电势高于 B 点的电势D电子运动到 P 点时动能最小机密机密启用前启用前2021 年天津市普通高中学业水平等级性考试年天津市普通高中学业水平等级性考试物理物理第第卷卷注意事项：注意事项：1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上2本卷共本卷共 4 题，共题，共 60 分分9（12 分）（1）某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为 T 的连续 7 幅画面合成到同一张图中，示意如图依次测得小球各相邻位置间的距离为1x、2x、3x、4x、5x、6x写出小球在位置 1 的速度表达式_要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式_在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是_误差（填“偶然”或“系统”）（2）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择充电宝可以视为与电池一样的直流电源一充电宝的电动势约为5V，内阻很小，最大放电电流为2A，某实验小组测定它的电动势和内阻他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里而有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器 R 用于改变电路中的电流，定值电阻03R ，两只数字多用电表 M、N，两表均为理想电表，并与开关 S 连成如图所示电路第 4 页 共 9 页图中测量电流的电表是_，测量电压的电表是_（均填写字母 M 或 N）调节滑动变阻器，测得多组 I、U 数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第_次的记录数据有误（填测量次数的序号）次数1234567电流/AI0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516电压/VU4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848电路中接入0R可以达到下列哪个效果_（填选项前的字母）A使测电流的电表读数变化明显B为了更准确地测量充电宝内阻C避免使充电宝的放电电流过大D减小测量电压的电表分流作用10（14 分）一玩具以初速度0v从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为 14 的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力求（1）玩具上升到最大高度34时的速度大小；（2）两部分落地时速度大小之比11（16 分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距1mL，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角，N、Q 两端接有1R 的电阻一金属棒ab垂直导轨放置，ab两端与导轨始终有良好接触，已知ab的质量0.2kgm，电阻1r ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小1TB ab在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度10.5m/sv 沿导轨向上开始运动，可达到最大速度2m/sv 运动过程中拉力的功率恒定不变，重力加速度210m/sg 第 5 页 共 9 页（1）求拉力的功率 P；（2）ab开始运动后，经0.09st 速度达到21.5m/sv，此过程中ab克服安培力做功0.06JW，求该过程中ab沿导轨的位移大小 x12（18 分）霍尔元件是一种重要的磁传感器，可用在多种自动控制系统中长方体半导体材料厚为 a、宽为 b、长为 c，以长方体三边为坐标轴建立坐标系xyz，如图所示半导体中有电荷量均为 e 的自由电子与空穴两种载流子，空穴可看作带正电荷的自由移动粒子，单位体积内自由电子和空穴的数目分别为 n 和 p 当半导体材料通有沿x方向的恒定电流后，某时刻在半导体所在空间加一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，沿y方向，于是在 z 方向上很快建立稳定电场，称其为霍尔电场，已知电场强度大小为 E，沿z方向（1）判断刚加磁场瞬间自由电子受到的洛伦兹力方向；（2）若自由电子定向移动在沿x方向上形成的电流为nI，求单个自由电子由于定向移动在 z 方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力大小nzF；（3）霍尔电场建立后，自由电子与空穴在 z 方向定向移动的速率分别为nzv、pzv，求t时间内运动到半导体 z 方向的上表面的自由电子数与空穴数，并说明两种载流子在 z 方向上形成的电流应满足的条件机密机密启用前启用前2021 年天津市普通高中学业水平等级性考试年天津市普通高中学业水平等级性考试物理参考答案物理参考答案卷共卷共 8 题，每题题，每题 5 分，共分，共 40 分分1D2A3C4B5D6AC7AB8CD卷共卷共 4 题，共题，共 60 分分第 6 页 共 9 页9（12 分）（1）122xxT45612329xxxxxxT偶然（2）NM4C10（14 分）（1）设玩具上升的最大高度为 h，玩具上升到高度34h时的速度大小为 v，重力加速度大小为 g，以初速度方向为正，由运动学公式，有2002vgh 220324vvgh 联立式解得012vv（2）设玩具分开时两部分的质量分别为1m、2m，水平速度大小分别为1v、2v依题意，动能关系为2221 122120111222m vm vmmv玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有1 1220m vm v分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为0v，设两部分落地时的速度大小分别为1v、2v，由速度合成公式，有22011vvv22202vvv联立式，考虑到12:1:4mm，得122vv11（16 分）（1）在ab运动过程中，由于拉力功率恒定，ab做加速度逐渐减小的加速运动，速度达到最大时，加速度为零，设此时拉力的大小为 F，安培力大小为AF，有sin0AFmgF第 7 页 共 9 页设此时回路中的感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律，有EBLv设回路中的感应电流为 I，由闭合电路欧姆定律，有EIRrab受到的安培力AFILB由功率表达式，有PFv联立上述各式，代入数据解得4WP（2）ab从速度1v到2v的过程中，由动能定理，有222111sin22PtWmgxmvmv代入数据解得0.1mx 12（18 分）（1）自由电子受到的洛伦兹力沿z方向（2）设 t 时间内流过半导体垂直于 x 轴某一横截面自由电子的电荷量为 q，由电流定义式，有nqIt设自由电子在 x 方向上定向移动速率为nxv，可导出自由电子的电流微观表达式为nnxIneabv单个自由电子所受洛伦兹力大小为nxFev B洛霍尔电场力大小为FeE电自由电子在 z 方向上受到的洛伦兹力和霍尔电场力方向相同，联立式，其合力大小为nnzI BFeEneab（3）设t时间内在 z 方向上运动到半导体上表面的自由电子数为nN、空穴数为pN，则第 8 页 共 9 页nnzNnacvtppzNpacvt霍尔电场建立后，半导体 z 方向的上表面的电荷量就不再发生变化，则应npNN，即在任何相等时间内运动到上表面的自由电子数与空穴数相等，这样两种载流子在 z 方向形成的电流应大小相等、方向相反第 9 页 共 9 页