2021届天津市高考高三临考全真模拟 物理（二）解析

2021届天津市高考高三临考全真模拟

物理（二）（天津适用）

第一卷共40分

一、选择题，每小题5分，共25分，每小题给出的选项中，只有一个选项是正确的。

1.下列说法中正确的是（）

A.放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化

B.。衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的

C.原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒

D.比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定

2.如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图所

示已知气体由从状态A变化到状态8的过程中吸收的热量为彷，气体对外做功W”从

状态B变化到状态C过程中吸收的热量为。2,气体对外做功W2。则（

A.Q\<QiB.Wi<W2C.Qi+Q2=4poLD.。「卬|=。2-伙

3.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时

刻为计时起点的振动图像，质点。的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是（）

A.这列波的传播速度可能是20m/s

B.这列波沿x轴负方向传播

C.z=0.1s时，质点Q正通过平衡位置向上振动

D.r=0.7s时，质点尸的加速度大于质点Q的加速度

4.如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除

尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉

积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和

试题

电量变化，则以下说法正确的是（）

A.4点的电场强度小于B点的电场强度

B.A点的电势高于B点的电势

C.尘埃在A点的电势能大于在B点的电势能

D.尘埃在A点受到的静电力小于在B点的受到的静电力

5.如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从A点水平击出，排球击中。点:

另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C,

排球也击中。点，A、C高度相同。不计空气阻力下列说法正确的有（）

A.两个过程中，排球的飞行时间相等

B.后一个过程中，排球击中。点时速度较大

C.两个过程中，运动员对排球所做功可能相等

D.后一个过程中，排球击中力点时重力做功的瞬时功率较大

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，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分。

6.下列四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是（）

A.图甲中彩色的肥皂泡是光的干涉现象

B.图乙中的立体电影是利用了光的偏振现象

C.图丙是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应

D.图丁是一LC振荡电路的集成芯片，LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产

试题

生波长比原来短些的电磁波，可减小电容器极板间的距离

7.图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正

弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电

流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无磁漏的理想变

压器；送电线圈的匝数为N-受电线圈匝数为N2,且乂：?=3:1。两个线圈中所接

的电阻飞、4的阻值都为凡当该装置给手机充电时，测得K两端的电压为cd两端

电压的三分之一，则（）

A.M端输入电压不变，若减小属的阻值，受电线圈的输出电压将变大

B.受电线圈两端cd的输出电压为66V

C.流过原、副线圈的电流之比为3：1

D.电阻R1和&所消耗的功率之比为9：1

8.矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，随着对资源的过度开采，地球资源逐

步枯竭，已然使我们的环境恶化，而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径.太

空中进行开采项目，必须建立“太空加油站假设“太空加油站”正在地球赤道平面内

的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运

行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有（）

A.“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度

B.“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的m倍

C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动

D.在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止

三、第二卷共60分

9.（1）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.

试题

①对测量原理的理解正确的是.（选填选项前的字母）

A.由g=彳可知，T一定时，g与/成正比

4%2/

B.由g=y可知，，一定时，g与7成反比

万

C.单摆的振动周期T和摆长/可用实验测定，由8=有4可2/算出当地的重力加速度

②若测量结果得到的g值偏大，可能是因为.（选填选项前的字母）

A.组装单摆时，选择的摆球质量偏大

B.测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长

C.测量周期时，把〃次全振动误认为是（〃+1）次全振动

③下表是某同学记录的实验数据，并做了部分处理.

组次123456

摆长〃cm40.0050.0060.0080.00100.00120.00

50次全振动时t/s63.074.077.589.5100.0109.5

周期77s1.261.481.551.792.19

周期的平方r/s21.592.012.403.204.80

请计算第5组实验中的『=s2.

④将上表数据输入计算机，可得到右图所示的/—/图像，图线经过坐标原点，斜率

Z2=0.25m/s2.由此求得重力加速度g=m/s2.（rt2=9.87,此空答案保留3位有效

数字）

试题

（2）在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kC的电阻R、

电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接.先使开关S与1端相连，电源向电容

器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕.实验得到的与电

压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u-t曲线如图乙所示，图丙为由计

算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图.

,拉让。机电压

①根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（选

填“相同”或"相反”），大小都随时间（选填“增加”或“减小”）

②该电容器的电容值为F；（结果保留2位有效数字）

③某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可

以测出电容器的电容值.请你分析并说明该同学的说法是否正确.

10.如图所示，岫、cd为足够长、水平放置的光滑固定导轨，导体棒MN的长度为乙=2m,

电阻r=l。，有垂直必必平面向下的匀强磁场，磁感强度8=1.5T,定值电阻鸟=4。,

&=20Q,当导体棒MN以v=4m/s的速度向左做匀速直线运动时，电流表的示数为

0.45A,灯L正常发光.求:

（1）棒切割磁感线产生的感应电动势和灯L的额定电压;

试题

(2)维持杆匀速运动的外力功率为多大；

(3)正常发光时灯L的电阻值.

11.如图所示，“冰雪游乐场”滑道。点的左边为水平滑道，右边为高度6=3.2m的曲面

滑道，左右两边的滑道在。点平滑连接.小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经

过。点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好与家

长的冰车一起共同运动.已知小孩和冰车的总质量加=30kg,家长和冰车的总质量为

M=60kg,人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2,求：

小孩

家长

0_

(1)小孩乘坐冰车经过。点时的速度大小；

(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小，以及碰撞中冰车机对冰车M的冲量；

(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能.

12.质谱仪可用来对同位素进行分析，其主要由加速电场和边界为直线的匀强偏转

磁场组成，如图甲所示。某次研究的粒子束是点核和笊核组成的，粒子从静止开始经过

电场加速后，从边界上的0点垂直于边界进入偏转磁场，气核最终到达照相底片上的M

点，已知0、M间的距离为止气核的质量为气核质量的2倍，粒子的重力忽略不计，

求：

(1)偏转磁场的方向(选答“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)；

(2)本次研究的粒子在照相底片上都能检测到，照相底片的放置区域的长度L至少多大；

(3)若偏转磁场的区域为圆形，且与尸Q相切于。点，如图乙所示，其他条件不变，要

保证笊核进入偏转磁场后不能打到PQ边界上(PQ足够长)，求磁场区域的半径R应满

足的条件。

照相底片：加速电场；加速电场

偏转磁场

试题

试题

参考答案

1.B

【解析】半衰期与压强无关，由原子核内部因素决定，故A错误；夕衰变所释放的电子是原

子核中的中子转化为质子和电子产生的，不是核外电子，故B正确；核反应方程质量数和

电荷数是守恒的，故C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越

稳定，故D错误。所以B正确，ACD错误。

2.C

B.分别对ABC三个状态进行状态参量的分析，有状态A：pA=3po,VA=1L；状态B：〃B=2

po<VB=2L；状态C：pc-\po>Vc=3Lo

从状态A变化到状态B的过程中

-5

Wt=p/^V=-paL

从状态B变化到状态C的过程中

-3

W2=p^V=-p0L

所以

w,〉吗

B错误；

A.由气体的状态方程

T

可得

TC=TA

4

T,=-TA

可见从状态A到B和从状态B到C的温度变化相同，则内能变化AU相同，根据热力学第

一定律

\U=W+Q

可知叫>吗时，有

试题

试题

QI>Q2

A错误；

CD.由气体的状态方程

T

可得

TC=TA

所以由状态A到状态C是等温变化，两个状态下气体的内能不变。由热力学第一定律可知,

对外做得功等于吸收的热量，即

叱+%=2+0=4p°L

则

。「叫=吗一。2

C正确，D错误。

故选C。

3.D

A.由图知2=4m,7=0.4s,则波速为

2

v=——=10m/s

T

A错误;

B.由乙图读出，f=0时刻质点P的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿龙轴正方向

传播，B错误;

C.由于

T

，=0.1s=—

4

在该时刻质点Q在平衡位置的下方，且向上振动，C错误;

D.由于

3T

r=0.7s=T+——

4

在该时刻质点尸运动到波谷，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大，而Q在平衡位置

试题

试题

的上方（但不是波峰），所以质点P的加速度大于质点。的加速度，D正确。

故选D。

4.C

根据电场线的疏密可分析场强的大小，进而判断尘埃在A、3两点受到的静电力的大小；根

据电场方向，可判断电势高低；分析尘埃所受的电场力的方向，确定电场力对尘埃做功的情

况，从而分析出电势能的变化情况。

AD.由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的电场强度大于B点的电场强度，故尘

埃在4点受到的静电力大于在8点受到的静电力，故A、D均错误；

BC.由图可作过B的等势线，交A所在电场线于8，则可知，夕点靠近正极板，故B点的

电势高于A点电势，因为负电荷在电势越高的地方电势能越小，在电势越低的地方电势能

越大，所以尘埃在B点的电势能小于在A点的电势能，故B错误，C正确；

故选C。

5.C

AB.由于从AB两点发出的球都能到达。点，B球从C到地面竖直方向做自由落体运动，

根据竖直方向的运动可知

?B=2?A

VyA=VyB

Y

由于水平方向的位移相同，根据取=：可知

UA水＞UB水

根据速度的合成可知，A抛出时的速度以0="水，A落到。点时的速度

♦AD="；A+V；水

8落到。点时的速度

VBD-"yB+VR水

故两过程中，后一个过程中，排球击中。点时速度较小，故AB错误；

C.第一个过程中对排球做功

试题

试题

叫=g机或水

第二个过程中对排球做功

叱=；mVm=।WVBD=।凤嗑+V；水）

因为VA水〉VB水，可知用可能等于卬2,选项C正确：

D.由于竖直方向做的是自由落体运动，下落的高度相同，故落地时竖直方向的速度相同,

VyA=VyB

则重力的瞬时功率

P=mgvy

相同，故D错误；

故选C。

6.ABC

A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象是通过泡的内外表面反射形成频率相同的光，相

互叠加，从而出现彩色条纹，故A正确；

B.立体电影利用的是光的偏振，故B正确；

C.图丙是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应，故C正确；

D.若要产生比原来短些的电磁波，则频率变高，所以通过减小电容器的电容，或减小线

圈中的自感系数，可采用的措施为增大电容器极板间的距离，减小电容，故D错误。

故选ABCo

7.AB

A.必端输入电压不变，若减小凡的阻值，原线圈电压增大，由理想变压器的变压比可知，

副线圈即受电线圈的输出电压将增大，故A正确；

B.由题意可知

uR=工力、〃=

由变压器的变压比可知

5=丛=3

u2N21

解得，cd两端射出电压

试题

试题

S=66V

故B正确；

C.流过原副线圈的电流比

2k=丝」

/2NI3

故C错误；

D.由题意可知，两电阻阻值相等为R,电阻用和处所消耗的功率之比

工w

PRZ〃9

故D错误。

故选AB。

8.AC

【解析】

试题分析:万有引力充当向心力，而太空加油站处于完全失重状态，即重力完全充当向心力,

所以有“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度，A正确：根据公式

G*蟾可副=胖,而太空加油站离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十

分之一‘所以"责=J悬'"同=搞'

由此可得。站中国。阿，两者轨道半径关系不是10

十分之一，需要注意；B错误；因为□=杼,所以半径越大，速度越小，站在地球上的人

的线速度大于太空站的线速度，而地球是自动向西运动，所以地球上的人比太空站转的快,

人看太空站向东运动，C正确；太空加油站处于完全失重状态，即重力完全充当向心力但不

是不受重力，D错误；

考点：考查了万有引力定律的应用

9.CC4.009.87相反，减小1.0xl0-2正确

【解析】

（1）①重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，故AB错误，根据7=2万

4乃2/

g=*,可知测出单摆的周期和摆长，可以求出当地的重力加速度.故C正确，故选C；

试题

试题

②根据单摆的周期公式T=27得重力加速度的表达式g=隼2,从上面的表达式

可得，重力加速度与小球的质量无关，故A错误；测摆长时没有加小球的半径，使L变小，

代入公式使g值偏小，故B错误；单摆振动n次的时间t,单摆的周期T=,，若误记做n+1

n

次，则£’=后，即周期的测量值小于真实值，所以重力加速度的测量值偏大，故c正

确，故选C；③由表中数据可知第5组实验中的T=f£s=2s,则72=4/④根据重力

加速度的表达式8=等，变形得：/=f故/一片的斜率为斤=看=。25,解

得：g=0.25x4l2=9.87m//・

(2)①根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向相反，大小都随时

间减小;②根据充电时u-t图可知，电容器的电量为Q=〃=且人而电压的峰值为U,“=6V,

R

「Q「QS182.7…

则该电容器的电容值为。=券，联立解得：石［=3=1.0x10/；

U,"U”,RUm3000x6

③正确.因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电阻H上的电压大小

相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值UJ’及曲线与时间轴所围“面积S’,

Q=s

仍可应用°=计算电容值.

u一RU.

点评:实验(1)的解题关键，就是掌握单摆周期公式T=2万并且能够根据公式进行

误差分析和数据、图象处理；实验(2)的解题关键，就是能够根据题目中图象得出电容充、

放电时的电量，并且根据电容的定义式。=得进行求解.

10.(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)6()Q

(1)导体棒MN产生的感应电动势为：

E=BLV=L5X2X4V=12V

b、4间并联电压为：

试题

试题

UM=UL=U2=I2R2=0.45X20V=9V

(2)由闭合电路欧姆定律得：

E=U+/(r+/?i)

解得通过杆的电流为：/=0.6A

根据能量守恒可得维持杆匀速运动的外力功率为等于整个装置产生的总电功率

则有整个装置产生的总电功率：

P=£7=12x0.6W=7.2W

(3)则流过灯的电流为：

=0.6-0.45A=0.15A

灯L的电阻值：