2022年天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班聯(lián)考（一）

物理試卷

第I卷

一、選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)

是正確的）

1.下列選項(xiàng)中物理量屬于基本物理量，且單位是以物理學(xué)家名字命名的是

（）

A.力B.電流C.功D.質(zhì)量

【答案】B

【解析】

【詳解】A.力不是基本物理量，但其單位是以物理學(xué)家牛頓命名的，故A錯(cuò)誤；

B.電流是基本物理量，但其單位是以物理學(xué)家安培命名的，故B正確；

C.功不是基本物理量，但其單位是以物理學(xué)家焦耳命名的，故C錯(cuò)誤；

D.質(zhì)量是基本物理量，但其單位千克不是以物理學(xué)家名字命名的，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.截止2022年1月6日，玉兔二號(hào)月球車行駛里程已達(dá)到1003.9m。月球夜晚溫

度低至-180。（：，為避免低溫?fù)p壞儀器，月球車攜帶的放射性同位素*Pu會(huì)不斷

衰變，釋放能量為儀器設(shè)備供熱。竽Pu可以通過以下反應(yīng)過程得到：

置U+：HT；Np+2：n，置NpfX+貫pu。已知置Pu的衰變方程為

fpuf丫+翼U,其半衰期為88年，則（）

A.^u+；H->^Np+2；1n反應(yīng)過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒

B.置Np->X+貴Pu,這個(gè)核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子

和一個(gè)電子

C.置Pu->Y+當(dāng)U,這個(gè)核反應(yīng)的類型是"衰變

D.月球夜晚溫度低至-18CFC時(shí)，等pu的半衰期會(huì)減小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.該反應(yīng)過程中，釋放能量，反應(yīng)物質(zhì)量減少，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X粒子為電子，生成的核電荷數(shù)多一，而

質(zhì)量數(shù)不變，是月衰變，故這個(gè)核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)

質(zhì)子和一個(gè)電子，故B正確；

C.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，Y粒子為氮核，該反應(yīng)為a衰變，故C錯(cuò)

誤；

D.放射性元素半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，月球夜晚溫度低至-18（TC時(shí)，至Pu的半

衰期不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.我國成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志著我國成為世界上

少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國家之一。通過觀測(cè)可以得到衛(wèi)星

繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的

運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，可以計(jì)算出衛(wèi)星（）

A.線速度的大小B.向心力的大小

C.引力勢(shì)能的大小D.密度的大小

【答案】A

【解析】

【詳解】A.地球表面物體的重力由萬有引力提供，即

因此

GM=gR2

設(shè)衛(wèi)星離地面高度為/?,根據(jù)萬有引力提供向心力可得

黔二，“2（火+〃）=皿與）2（衣+“）

解得

h--R

4/一丫4/

因此

gRT

v=a)[R+h)=(m)

、4/

故A正確；

BCD.地球表面的重力由萬有引力提供，即

等號(hào)的兩側(cè)都有衛(wèi)星的質(zhì)量加，因此無法求出衛(wèi)星的質(zhì)量，因此也不能求出衛(wèi)星的

密度。另外衛(wèi)星向心力的大小與引力勢(shì)能的大小都與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，由于衛(wèi)星質(zhì)量

無法求出，因此通過題中所給的條件無法計(jì)算出衛(wèi)星的向心力和引力勢(shì)能，故

BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

4.將總質(zhì)量為LO5kg的模型火箭點(diǎn)火升空，從靜止開始，在0.02s時(shí)間內(nèi)有50g燃

氣以大小為200m/s的速度從火箭尾部噴出，且燃?xì)鈬姵鲞^程中重力和空氣阻力可

忽略。則下列說法正確的是（）

A.在燃?xì)鈬姵鲞^程，火箭獲得的平均推力為800N

B.在燃?xì)鈬姵鲞^程，火箭獲得的平均推力為200N

C.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小約為5m/s

D.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小約為10m/s

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.在燃?xì)鈬姵鲞^程，以燃?xì)鉃閷?duì)象，規(guī)定火箭的速度方向?yàn)檎较颍?/p>

根據(jù)動(dòng)量定理可得

—FZ——iH/.V/—0

解得

F=—^=500N

Ar

根據(jù)牛頓第三定律可得火箭獲得的平均推力為50（）N,故AB錯(cuò)誤；

CD.燃?xì)鈬娚淝昂螅鸺腿細(xì)饨M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

0--加氣）?丫箭一加，（V，（

解得火箭的速度大小

—4-=10m/s

M-m,^

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

5.一列簡(jiǎn)諧波在/=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，f=0.05s時(shí)刻的波形圖如圖中

虛線所示，若該波傳播的速度為20m/s,則()

A.這列波的周期為0.4s

B.t=o時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)。沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.2sin(10加+乃)(m)

D.t=0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)”經(jīng)過0.05s通過的路程為0.2m

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知；l=4m,根據(jù)波速與周期的關(guān)系可得

T=-=0.2s

V

故A錯(cuò)誤；

BD.在，=0.05s時(shí)刻，波傳播的距離為

,A

x=vt-lm=—

4

因此對(duì)比波形圖可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)。

沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。由于質(zhì)點(diǎn)。在f=o時(shí)刻不在波峰，也不在波谷，經(jīng)過o.o5s即

；后，不能確定通過的路程是多少，故BD錯(cuò)誤；

4

C.x=2m處質(zhì)點(diǎn)的起始位置在平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因此其振動(dòng)方程為

24

y=Asin(——t+冗)=0.2sin(10^r+^)(m)

故C正確。

故選Co

二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多

個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的

得0分。）

6.關(guān)于教科書中出現(xiàn)的以下四張圖片，下列說法正確的是（）

圖1圖2圖3圖4

A.圖1所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的

B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產(chǎn)生的

C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的偏振產(chǎn)生的

D.圖4所示水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光的全反射引起的

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.圖1所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)發(fā)生變化，當(dāng)急救車靠近

時(shí)，感覺聲調(diào)變高，反之急救車遠(yuǎn)離時(shí)，感覺聲調(diào)變低。這是由于多普勒效應(yīng)引起

的，故A正確；

B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的干涉產(chǎn)生的，

故B錯(cuò)誤；

C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；

D.圖4所示水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光從水進(jìn)入氣泡時(shí)發(fā)生了全反射

引起的，故D正確。

故選ADo

7.如圖所示，交流發(fā)電機(jī)通過電阻不計(jì)的導(dǎo)線為右側(cè)的電路供電，電壓表和電流

表均為理想交流電表，變壓器為理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，副線圈兩端

接有滑動(dòng)變阻器R和小燈泡L，電阻不計(jì)的金屬線圈A8CQ在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下

列說法正確的是（）

A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由〃撥向b而其他條件不變時(shí)，穩(wěn)定后電壓表的示數(shù)增大

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)而其他條件不變時(shí)，電流表的示數(shù)增大

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)而其他條件不變時(shí)，小燈泡變暗

D.當(dāng)線圈A5CO的轉(zhuǎn)速增加一倍而其他條件不變時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均增

加一倍

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由4撥向。而其他條件不變時(shí)，變壓器原線圈的匝數(shù)

減小，根據(jù)

￡1_=叢

U2n2

可知，次級(jí)電壓變大，則穩(wěn)定后電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A正確；

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)而其他條件不變時(shí)，次級(jí)電阻變大，則次級(jí)

電流減小，則初級(jí)電流減小，即電流表的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)而其他條件不變時(shí)，次級(jí)電阻減小，而次級(jí)

電壓不變，則次級(jí)電流變大，即小燈泡變亮，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；

D.當(dāng)線圈ABCD的轉(zhuǎn)速增加一倍而其他條件不變時(shí)，根據(jù)

紇,=NBa)S

可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值增加一倍，有效值增加一倍，則次級(jí)電壓有效值增加一

倍，電壓表示數(shù)增加一倍，次級(jí)電流增加一倍，則初級(jí)電流增加一倍，即電流表的

示數(shù)增加一倍，選項(xiàng)D正確。

故選ADo

8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)甲變化到狀態(tài)乙，再從狀態(tài)乙變化到狀態(tài)丙，其

P-V圖像如圖所示。則該理想氣體()

fp/(xlO5Pa)

12f7(xlO'2m3)

A.由乙到丙，分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)逐漸減少

B.由甲到丙，內(nèi)能先增大后減小

C.甲、丙兩狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能相同

D.由乙到丙，吸收1000J的熱量

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，由乙到丙，氣體體積變大，所以分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊

容器壁上單位面積的平均次數(shù)逐漸減少，故A正確；

B.由圖可知，從甲到乙體積不變，壓強(qiáng)減小，由查理定律可知，溫度降低，則內(nèi)

能減小，從乙到丙，壓強(qiáng)不變，體積變大，則由蓋呂薩克定律可知，溫度升高，則

內(nèi)能增大，故由甲到丙，內(nèi)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，甲、丙兩狀態(tài)下

p甲

可知，甲、丙兩狀態(tài)的溫度相等，所以甲、丙兩狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能相同，故c

正確；

D.由圖像知，由乙到丙氣體對(duì)外界做功大小為

W=p\V=lx1()5X(2x10-2一］X1O-2)J=1000J

而由B項(xiàng)分析知，由乙到丙溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律知

△U=W+Q=-1000J+Q

因?yàn)?/p>

A(7>0

所以

2>1000J

故D錯(cuò)誤。

故選ACo

第n卷

9.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門8時(shí)，毫秒計(jì)

時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間測(cè)出之間的距離力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光

電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。

①為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量__________;

A.A點(diǎn)與地面間的距離H

B.小鐵球的質(zhì)量加

C.小鐵球從A到B的下落時(shí)間

D.小鐵球的直徑d

②小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度丫=,若下落過程中機(jī)械能守恒，則

士?與人的關(guān)系式為!=__________.

Vt2

【答案】①.D(2).-③?冬

td2

【解析】

【詳解】①口］為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證

mgh=—mv2

兩側(cè)質(zhì)量可以消除，需要測(cè)出8點(diǎn)的速度，所以需要測(cè)出小鐵球的直徑力得到

d

v=-

t

故選D。

②⑵由山分析知

d

v=-

t

[3]若下落過程中機(jī)械能守恒，則滿足

.121d2

mgh=—mv

整理得

1_2gh

10.殲一20是我國自主研制的一款具備高隱身性、高態(tài)勢(shì)感知、高機(jī)動(dòng)性等能力的

重型殲擊機(jī)，該機(jī)將擔(dān)負(fù)中國空軍未來對(duì)空、海的主權(quán)維護(hù)任務(wù)。假設(shè)某次起飛

時(shí)，飛機(jī)以水平速度攻）飛離跑道后逐漸上升，此過程中飛機(jī)水平速度保持不變，

同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其它力的合力提供，不含重力）的

作用。已知飛機(jī)質(zhì)量為m,在水平方向上的位移為/時(shí)，上升高度為九重力加速

度為g,上述過程中求：

（i）飛機(jī)受到的升力大??；

（ii）在高度/?處飛機(jī)的動(dòng)能。

211214〃2

【答案】(i)加g(l+F嗎)；(ii)jmvo2(l+—)

gl2rr

【解析】

【詳解】（i）飛機(jī)水平速度不變

l=vot

y方向加速度恒定

h=—at2

2

在豎直方向上，由牛頓第二定律

F~mg=ma

解得

?2h

F=/〃g（l+彳％2）

（ii）在力處有

v；=2ah

v2=vo2+vt2

解得

114*

線r=萬機(jī)丫2=萬加%一2/（11+尸）

11.如圖所示，MN、P。為兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌的間距

￡=1.0m,導(dǎo)軌所在平面與水平面間夾角6=37。，N、。間連接一阻值R=0.4。

的定值電阻，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

3=0.3T。將一根質(zhì)量機(jī)=O」kg的金屬棒昉垂直于MN、P。方向置于導(dǎo)軌上，金

屬棒與導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻r=0.2Q,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)、現(xiàn)由靜止釋放

金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。重力

加速度g取10m/s2,已知sin370=0.6,cos37°=0.8?在金屬棒時(shí)下滑的過程

中，求：

（1）金屬棒出?的最大速度%的大小;

（2）金屬棒而重力做功的最大瞬時(shí)功率匕；

2

（3）金屬棒就從開始下滑至勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，電阻R產(chǎn)生焦耳熱QK=§J,則

此過程中通過電阻R的電量4。

【答案】(1)喙=4m/s；(2)4=2.4W；(3)1.5C

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)金屬棒就達(dá)到最大速度時(shí)，金屬棒油做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條

件得

mgsin0=七

由安培力公式得

%=BIL

由閉合電路歐姆定律得

R+r

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

E=BLvm

聯(lián)立解得

vm=4m/s

(2)根據(jù)瞬時(shí)功率公式可知，當(dāng)金屬棒訪的速度最大時(shí)，的重力做功的功率最

大，即

Pm=mgsin6%

解得

%=2.4W

(3)由于回路中電流時(shí)刻相等，根據(jù)焦耳熱公式。=八心和閉合回路歐姆定律可得

R

a=益7°總

因此

設(shè)此過程中金屬棒必運(yùn)動(dòng)的距離為X,根據(jù)能量守恒定律得

mgxsin6=—mvj+Q

解得

x=3m

根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得

q=It

而

-EBAS

R+r（7?+r）Ar

所以

BXSBLx.__

q=----=----=1.5C

R+rR+r

12.質(zhì)譜儀是一種分離和檢測(cè)同位素的重要工具，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示。區(qū)域I為

粒子加速器，加速電壓為q（未知）；區(qū)域n為速度選擇器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

用，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向水平向左，板間電壓為板間距離為小區(qū)

域ni為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為鳥，方向垂直紙面向里。讓氫的兩種同位

素k核:H和笊核；H,從同一位置A由靜止出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,設(shè)點(diǎn)核:H的質(zhì)量為

加，若先核;H恰好沿圖中虛線經(jīng)區(qū)域n從邊界線MN上的。點(diǎn)射入?yún)^(qū)域HL擊中

位于邊界線MN的照相底片的P點(diǎn)。忽略空氣阻力、粒子重力及粒子間相互作用

力。

（1）求笈核;H進(jìn)入?yún)^(qū)域n的速度v的大??；

（2）現(xiàn)將區(qū)域I和n的電壓分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，使笊核；H經(jīng)區(qū)域H同樣沿直線從。點(diǎn)

射入?yún)^(qū)域HI,也恰好擊中位于邊界線MN的照相底片的P點(diǎn)，求區(qū)域I和H前后兩

次電壓務(wù)和*的比值；

（3）如果保持區(qū)域I和區(qū)域n的板間電壓q（未知）、不變，笊核：H可以從

區(qū)域II飛出，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析說明笊核；H是從。點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)通過邊界線MN?測(cè)

得笊核；H通過邊界MN時(shí)離。點(diǎn)的距離為d，=巫黑，求笊核;H離開區(qū)域II時(shí)

qdB；

垂直于照相底片邊界線MV的速度豎直分量u,。

___?___

u,q2a2Ou,

【答案】（1）言；（2）t=7,77=7；（3）

B、dq771S1B〃

【解析】

【詳解】（i）由題意知，笈核;H恰好沿直線經(jīng)區(qū)域n從。點(diǎn)射入?yún)^(qū)域m,則洛倫

茲力與電場(chǎng)力平衡，即

u,

qvBoi=于4

a

解得

u

v---2

B、d

（2）笈核;H在區(qū)域I中被加速，由動(dòng)能定理得

〃12

qU、=—mv

氣核;H在區(qū)域HI中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有

v2

qvB2=m—

以上兩式聯(lián)立得

B」q

因笊核；H質(zhì)量數(shù)與笈核;H的比值為2:1,所以笊核；H的質(zhì)量為2%，根據(jù)題意,

笊核；H在區(qū)域HI中的半徑

R=2叵

B?7q

所以

U_.L-2_

U11

在區(qū)域II中，由于兩種粒子都沿直線運(yùn)行，有

U,q口

才=4即

^-=qBiv'

d'

聯(lián)立得

U^_2

口一，

（3）設(shè)笊核；H進(jìn)入?yún)^(qū)域n時(shí)的速度為因?yàn)橘|(zhì)核；H的質(zhì)量大于氣核:H的質(zhì)

量，由

〃12

qU、=—mv

可知

v!<V

則當(dāng)笊核;H進(jìn)入n區(qū)域時(shí)，有

蜉）qBy

a

所以笊核；H離開區(qū)域II時(shí)在。點(diǎn)左側(cè)。笊核：H進(jìn)入?yún)^(qū)域II,將速度分解為沿電

場(chǎng)方向的匕和垂直電場(chǎng)方向的。，在了方向根據(jù)動(dòng)量定理得

Zqv*B[M=2mvy-2mv'(或qvxB^t=2mvy-2mv')

qB、d'=2mvv一2mv

v

所以

y

B}d

13.某次實(shí)驗(yàn)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:

A.一節(jié)待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為L5V,內(nèi)阻約為1Q）；

B.電流表A1（量程1mA,內(nèi)阻&i=5。。）；

C.電流表A2（量程0.6