2021届天津市普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理试卷及解析.pdf

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1、2021年2021届天津市普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理试卷祝考试顺利（含答案）一、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 .如图所示的尸t 图像和广大图像中，给出的四条图线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.图线1 表示物体做曲线运动B.kt图像中，G 时刻=%C.广大图像中0至七时间内物体3 平均速度小于物体4 的平均速度D.两图像中，3右时刻分别表示物体2、4 开始反向运动2.用 a.b.c.d 表示4 种单色光，若a.b 从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b 的临界角；用b.c

2、 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；用b.d 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是（）A.紫光.蓝光.红光.橙光 B.蓝光.紫光.红光.橙光C.紫光.蓝光.橙光.红光 D.紫光.橙光.红光.蓝光3.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，。为球心，一质量为勿的小滑块，在水平力尸的作用下静止。点。设滑块所受支持力为向的夹角为6,下列关系正确的是（）A.F=9tan。B.F =mg tan 3C.mgtan。D.FN=mg tan 04.下列说法正确的是（）A.结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定B.2沉;衰变为常R，要经过

3、4次a衰变及6次（3衰变C.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为,N+；。+HD.质子 中子 a粒子的质量分别为向、m2 m3,那么质子和中子结合成一个a粒子，所释放的核能为E=（01,4-012m3）c25.2020年11月2 4日“嫦娥五号”探测器成功发射，开启了我国首次地外天体采样返回之旅，如图为行程示意图。关 于“嫦娥五号”探测器，下列说法正确的是（）直接发射地月转移轨道A.刚进入地月转移轨道时，速度大于7.9km/s小于11.2km/sB.在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小C.快要到达月球时，需要向后喷气才能进入月球环绕轨道D.返回舱取月壤后，重新在月球上起飞的过程中，机械能

4、守恒二、选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的2全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错或不答的得。分）6.如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线M N 是一条方向未标出的电场线，虚线A B是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电 力子在A、B 两点、的加速度大小分别为明、勺，电势能分别为 M、N EpA、/B.下列说法正确的是（）BA.电子一定从A向B 运动B.若则Q 靠近M 端且为正电荷C.无论Q 为正电荷还是负电荷一定有当A%根据色散规律可知a的频率大于6即心 八；根据双缝干涉条纹间距=号/，由c的条纹间距最大可知6、c和d中c的波长最长，

5、故c的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光电效应越容易发生，由可知6和4中。的频率较大即八 九，综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为a/W c,故A正确.3.【试题答案】A【试题解析】物体处于平衡状态，对物体受力分析,衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持根据共点力平力F“、根据三力平衡条件，将受水平推力F 和重力G合成，如图所示，由几何关系可得 尸=鸟，“=/尊，tan 0 s i n 0A 正确。4 .解析】C【试题解析】比结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，选项A 错误；2和 衰变为低即,发生a 衰

6、变是放出 H e,发生B 衰变是放出电子3 e,设发生了 x 次 a 衰变和 y 次 B 衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4 x+2 2 2=2 3 8,解得x=4；2 x-y+8 6=9 2,得 y=2,故衰变过程中共有4次a 衰变和2 次 B 衰变，故 B 错误；卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为选项C 正确；质子、中子、a 粒子的质量分别为m,、m?、m3,那么质子和中子结合成一个a 粒子，核反应是2：H +2)f 根据质能方程，所释放的核能为A E=(2 m i 4-2 m2m3)c2,选项 D 错误；故选 C.5 .【试题答案】A【试题解析】A.在地月转移轨道时，探测器已经飞出地

7、球而未摆脱地月系的引力，根据第一宇宙速度和第二宇宙速度的定义，则刚进入地月转移轨道时，探测器速度大于7.9 k m/s 小于 1 1.2 k m/s,故 A正确；B.在地月转移轨道上无动力奔月时，地球对探测器的万有引力逐渐减小，月球对探测器的万有引力逐渐增大，引力的合力对探测器先做负功，后做正功，根据动能定理可知探测器动能先减小后增大，故 B 错误；C.快要到达月球时，探测器需要减速，因此需要向前喷气提供反推力才能进入月球环绕轨道，故 C 错误；D.返回舱取月壤后，重新在月球上起飞的过程中，有探测器发动机的推力做正功，故机械能变大，故 D 错误。6 .【试题答案】B C【试题解析】由于不知道电

8、子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A 错误；若 aA aB,则 A 点离点电荷Q更近即Q靠近M 端；又由运动轨迹可知，电场力方向指8向凹的一侧即左侧，所以，在 M N 上电场方向向右，那么Q靠近M 端且为正电荷，故 B 正确；由B 可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B 运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有E.AVE田求解过程与Q 所带电荷无关，只与电场线方向相关，故 C 正确；由 B 可知，电场线方向由M 指向N,那么A 点电势高于B 点，故 D 错误；故选B C.7 .【试题答案】A C【试题解析

9、】试题分析：由乙图，t=0 时刻，P 向下运动，说明波向右传播，则 Q向上运动。因周期（根据乙图判断）T=0.2 s,经过0.3 5 s,P 点到达波峰，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离.故A 正确.经过0.2 5 s 时，P 点到达波谷，加速度达到最大值。Q 到达平衡位置上方，但没到波峰。所以B 正确。由甲图可知，波长=4 m,则波速=4/0.2=2 0 m/s。经过0.1 5 s,波传播距离为2 0 X 0.1 5=3 m。C 正确。经过0.1 s,Q点运动半个周期，此时速度方向沿y 轴负方向，D 错8 .【试题答案】A C【试题解析】A、发电机输出的电压恒为U,升压变

10、压器的原、副线圈匝数比为a,所以有:U 即电压表匕的示数恒为4=上u，保持不变，故 A 正确；B C、降压变压器原副线圈两端的电压之比等于b,所以 有 华=以 即降压变压器原线圈U两端电压增大了 b Z U,故 A 错误；根据闭合电路欧姆定律，电流表A,示数减小了 华，输电A线上电流减小了 空，根据电流与匝数成反比知，电流表A?示数减小了巫，故 BA R R错误，c 正确；D、由于输电线上电流减小了 绡，故输电线损失的功率减小量一定不是P=（当）2 七K R9 .【试题答案】0.1 5 3 0 0 2.9 3 1.0 0 没有【试题解析】（1）根据欧姆定律可知：=（/-）,带入数据解得：R F

11、0.1 5 Q.9(2)根据丙图可知电压表读数为2.6 V；根据图乙可知电流计的读数为1 0 0 mA,通过电阻R 的电流等于通过电流计G 电流的2 倍，则电路的总电流为3 0 0 mA；根据图像可知，电源的电动势为：E=2.9 3 V,因改装的电流表的内阻为RA=0.1 5x0.3 00.1 5+0.3 00 =0.1。；则电源内阻2.9 3-2.40160 x3x10-30 0=1.0()。.(3)电源电动势等于电流表读数为零时电压表的读数，可知电表改装时，若用来改装电流表的电阻R,的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果无影响;(2)【试题答案】匀速直线运动；平抛运动在水平方向分

12、运动为匀速直线运动；3.3 5【试题解析】让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度。小球A 做平抛运动，小球B 进入水平轨道后将做匀速直线运动，物体平抛运动因此有：竖直方向：h=9L=g r,v,-gt水平方向：A到达。点的速度为：v=&+丫,2将Lcm代入解得：g 3.3 5m/s1 0.【试题答案】(1)2m/s,水平向右；(2)0.6 0 或 0.3 6；(3)0.1 7m【试题解析】(1)设 M、m 共同速度为v,定水平向右为正方向，由动量守恒定律得:RIVB-MVA=(M+m)vv =M +m /s(2)本题有两种可能如果小滑块尚未越过Q 点就

13、与平板车达到相对静止，对A、B 组成的系统，由能量守恒有：Mv+mv (m+M)v2=/dmgL,(3)代入数据得：U=0.6如果小滑块越过Q 点与弹簧相互作用后，再返回与平板车达到相对静止，有:io+；根吟一；(一+)/=mgL解 得:|i z=0.36(3)木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹，假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用，当A、B再次处于相对静止状态时，两者的共同速度为u,在此过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒.由能量守恒定律得：mv_Mv-(M+m)u代入数据可得：u=0设B相对A的路程为S,由能量守恒得：$加+加丫2=机g s 2代入数据得：s=:加 由于s I所

14、以B滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对A向左滑动到Q点左边，设离Q点距离为s,有：s,=s-=OAlm1 1.【试题答案】(1)1.5m/s2(2)8m/s(3)0.64J【试题解析】(1)取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系mgFx-mgsinO-f -ma FB=N-mgcosd=0 摩擦力/=安培力FB=BIL/=*E R+rE=BLv 联立上式，角 呈 得4=g：HgCOsO-B2IVr)当 v=2m/s 时，a=1.5m/s21 1o2 Gy（2）由上问可知a=gsi8-geos。一一一；,故AB做加速度减小的加速运动一（R+O W 冶-。洌=8 小B2!（3）从静止开始

15、到匀速运动过程中区=tE-I=-,Q=1X .而=R+r联立可得：X=BL设两电阻发热和为QR+Q,.电阻串联则QR：Q,.=R r由能量守恒可知，g心山。=（根匕:+卬咫。5 0工+2+Q,.解得：QR=0S4J12.【试题答案】（1）I ；2/7（2）早；v产 区 方向向右上，与水平方向夹角为45 （3）.vminghT；2/【试题解析】（1）设油滴的喷出速率为,则对油滴b做竖直上抛运动，有0 =V；-2gh 解得%=J2gh0 =%-gf。解得 f 0=g对油滴a的水平运动，有%=%解得%0=2两油滴结合之前，油滴a做类平抛运动，设加速度为。，有qE-mg=ma,h=-at1,解得a=g,E =2q12设油滴的喷出速率为%,结合前瞬间油滴a 速度大小为,方向向右上与水平方向夹。角,则%=匕 cos 0,%tan。=atQ,解得均=2 M ,8=45两油滴的结束过程动量守恒，有：mP,=2mvp,联立各式，解得：力=向，方向向右上,与水平方向夹45。角 因 qE=2 m g,油滴p 在磁场中做匀速圆周运动，设半径为广，周期为T,则由 外 学=2消得=小 反，由T=子得T=qTn r 4 万 VP 2即油滴P 在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形.最小矩形的两条边长分别为2八 4r（轨迹示）.最小矩形的面积为外曲=2-x4r=2如图所13