2021届天津市高考压轴卷 物理

绝密★启用前

2021天津市高考压轴卷物理

注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将

答案正确填写在答题卡上

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.如图所示的图像和Lt图像中，给出的四条图线1、2、3、4,分别代表四

B.方力图像中，右时亥!!匕=吸

C.广£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，心乙时刻分别表示物体2、4开始反向运动

2.用a.b.c.d表示4种单色光，若①a.b从同种玻璃射向空气，a的临界角小

于b的临界角；②用b.c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;

③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

0

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,

在水平力厂的作用下静止一点。设滑块所受支持力为K,

伊与水平方向的夹角为0,下列关系正确的是（）

A.F=^-

tan。

B.F—mgtan6

D.=mgtan6

4.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裁/衰变为要经过4次a衰变及6次。衰变

C.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为？N+'lO+^H

D.质子、中子、a粒子的质量分别为叫、Di”m3,那么质子和中子结合成一个a粒

子，所释放的核能为4E=（mi+mz-ni3）c2

5.2020年11月24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/s

B.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0分）

6.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚

线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电A、、

子在A、B两点的加速度大小分别为%、%，电势能M----------、---------N

\

\

\

分别为E4、EPB.下列说法正确的是（）B

A.电子一定从A向B运动

B.若%＞旬，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

D.B点电势可能高于A点电势

7.图中为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点。以此时刻为计时起点

的振动图象.从该时刻起

B.经过0.25s时，质点。的加速度大于质点产的加速度

C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m

D.经过0.1s时，质点0的运动方向沿y轴正方向

8.如图所示为聚力输电的原理图，升压变压器的原、副线圈匝数比为a,降压变

压器的原、副线圈匝数比为b,输电线的电阻为R,升压变压器和降压变压器均为理想

变压器，发电机输出的电压恒为U,若由于用

户的负载变化，使电压表匕的示数增大了比，

则下列判断正确的是（）

A.电压表乂的示数不变

B.电流表4的示数减小了半

C.电流表A的示数减小了”

R

D.输电线损失的功率减小了［妞］R

IR）

9.（12分）

（1）某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最

大量程为3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表.

甲

①已知电流计G的满偏电流L=200mA、内阻rc=0.30Q,电路中已将它改装为最大

量程600mA的电流表，则R=_Q（结果取二位有效数字）

②通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数，作出

如图乙的图象.某次测量时，电旅表V的示数如图丙，则此时通过电源E的电流为—mA

结果取三位有效数字）；电源E的电动势等于—V,内阻等于_Q（结果取三位有效

数字）

③若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的

结果（填“有”或“没有”）影响

（2）如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨

道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，

通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球/、B,断开开关，两个小球同时开始运动。离

开圆弧轨道后，月球做平抛运动，6球进入一个光滑的水平轨道，则：

领球进入水平轨道后将做运动；改变/轨道的高度，多次重复上述实验过

程，总能观察到月球正好砸在6球上，由此现象可以得出的结论是：。

彝某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的。点处，固定在竖直板上的方格纸

的正方形小格边长均为5cm,则可算出A铁球刚达P点的速度为m/so（g取

10m/s2,结果保留两位小数）。

10.（14分）在光滑的水平面上，有一质量材=2kg的平板车，其右端固定一挡板,

挡板上固定一根轻质弹簧，在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块，其质量

2kg.平板车表面上0处的左侧粗糙，右侧光滑，且网间的距离/=2m,如图所示.某

时刻平板车以速度由=lm/s向左滑行，同时小滑块以速度上=5m/s向右滑行.一段时

间后，小滑块与平板车达到相对静止，此时小滑块与。点相距上小.（g取lOm/s?）

（1）求当二者处于相对静止时的速度大小和方向；

（2）求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数4；

（3）若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平板车与它

碰后以原速率反弹，碰撞时间极短，且碰后立即撤去该障碍物，求小滑块最终停在平板

车上的位置.（计算结果保留两位有效数字）

11.(16分)如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨(其电阻不计)，它们

之间连接一个阻值R=8Q的电阻，导轨间距为L=lm.一质量为m=0.1kg,电阻r=2Q,

长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨

上，它与导轨间的动摩擦因数N=乎，

导轨平面的倾角为。=30。，在垂直导轨

平面方向有匀强磁场，磁感应强度为

B=0.5T.今让金属杆AB由静止开始下滑，

从杆开始下滑到恰好匀速运动的过程中

经过杆的电荷量q=lC.(取g=10m/s2),求:

(1)当AB下滑速度为2m/s时加速度a的大小；

(2)AB下滑的最大速度叫的大小；

(3)AB从开始下滑到匀速运动过程R上产生的热量QR.

12.(18分)如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场(平行于纸面)，

在同一水平线上的两位置，以相同速率同时喷出质量均为勿的油滴a和b,带电量为+0

的a水平向右，不带电的b竖直向上.b上升高度为人时，到达最高点，此时a恰好与

它相碰，瞬间结合成油滴P.忽略空气阻力，重力加速度为g.求

E卜,B

।।।।

qTo।।*।

।।*।

1।।(t

---♦-»---------

ar1To介浊；77o/

8m：T：~：4：4

一而

8(a)图(b)

(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离;

(2)匀强电场的场强及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；

(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为1=0时刻，同时在该矩形区

域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化

周期为乙(垂直纸面向外为正)，已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面

积.(忽略磁场突变的影响)

参考答案

1.答案：C

2.答案：A

3.答案：A

4.解：C

5.答案：A

6.答案：BC

7.答案:AC

8.答案：AC

9.答案：0.153002.931.00没有

(2)答案：匀速直线运动；平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动；3.35

10.答案：(1)2m/s,水平向右；(2)0.60或0.36；(3)0.17m

解：(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：

mv|-MvA=(M+m)v…①

"匕=2夕…②

(2)本题有两种可能

①如果小滑块尚未越过Q点就与平板车达到相对静止，对A、B组成的系统，由能量守

恒有：-g(m+MR?…③

代入数据得：u=0.6

②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：

；Mv\+；mVg--^(m+M)v2="mg?L

解得：u'=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…④代入数据可得：u=0

设B相对A的路程为S,由能量守恒得：

代入数据得：s=2加由于s>8

34

所以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

si有：s,=s---=0.17m

4

11.答案：(1)1.5m/s2(2)8m/s(3)0.64J

解：（1）取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系

mg

Fx=mgsinO-FB-f=ma①

FB=N-mgcosO=0②

摩擦力③

安培力FB=BIL@

£

/=-^-⑤

R+r

E=BLv⑥

,八八B2I3V

联L上式‘解得”=gs，/一〃ges夕一而少

当v=2m/s时,a=l.5m/s2

⑵由上问可知a=gs皿-"ges。-而了故AB做加速度减小的加速运动

业nmg(R+r\sme-picosO)

当a=0.v=v=---------八，，----------=8m/s

〃'B2I3

(3)从静止开始到匀速运动过程中后=包

Ar

_E-

I=-----，Q=1△，.而A。=BLx

R+r

联立可得：x-Q(.+、=20〃z

BL

设两电阻发热和为QR+Q1,

电阻串联则QM0=R：r

2

由能量守恒可知mgxsin。--mv,„+/jmgcosO*X+Q+Q,

2R

解得：QR=O.MJ

12.答案：(1)以=向方向向