2021年天津市高考物理試卷（等級性）

一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）

• 1．科學研究方法對物理學的發(fā)展意義深遠，實驗法、歸納法、演繹法、類比法、理想實驗法等對揭示物理現(xiàn)象的本質十分重要。下列哪個成果是運用理想實驗法得到的（　?。?/h2>

  A．牛頓發(fā)現(xiàn)“萬有引力定律”

  B．庫侖發(fā)現(xiàn)“庫侖定律”

  C．法拉第發(fā)現(xiàn)“電磁感應現(xiàn)象”

  D．伽利略發(fā)現(xiàn)“力不是維持物體運動的原因”
  組卷：513引用：5難度：0.7

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• 2．光刻機是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經(jīng)技術處理制成芯片。為提高光刻機清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進入液體后與其在真空中相比（　?。?/h2>

  A．波長變短	B．光子能量增加
  C．頻率降低	D．傳播速度增大
  組卷：799引用：3難度：0.6

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• 3．如圖所示，閉合開關后，R=5Ω的電阻兩端的交流電壓為u=50

  2

  sin10πtV，電壓表和電流表均為理想交流電表，則（　　）

  A．該交流電周期為0.02s	B．電壓表的讀數(shù)為100V
  C．電流表的讀數(shù)為10A	D．電阻的電功率為1kW
  組卷：1103引用：3難度：0.7

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• 4．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,t=0時位于坐標原點的質點從平衡位置沿y軸正方向運動，下列圖形中哪個是t=0.6s時的波形（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：1694引用：6難度：0.6

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三、本卷共5題，共60分

• 12．如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ間距L=1m,其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成θ=30°角，N、Q兩端接有R=1Ω的電阻。一金屬棒ab垂直導軌放置，ab兩端與導軌始終有良好接觸，已知ab的質量m=0.2kg,電阻r=1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B=1T。ab在平行于導軌向上的拉力作用下，以初速度v₁=0.5m/s沿導軌向上開始運動，可達到最大速度v=2m/s。運動過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g=10m/s²。
  （1）求拉力的功率P；
  （2）ab開始運動后，經(jīng)t=0.09s速度達到v₂=1.5m/s,此過程中ab克服安培力做功W=0.06J，求該過程中ab沿導軌的位移大小x。
  組卷：2503引用：9難度：0.4

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• 13．霍爾元件是一種重要的磁傳感器，可用在多種自動控制系統(tǒng)中。長方體半導體材料厚為a、寬為b、長為c,以長方體三邊為坐標軸建立坐標系xyz,如圖所示。半導體中有電荷量均為e的自由電子與空穴兩種載流子，空穴可看作帶正電荷的自由移動粒子，單位體積內自由電子和空穴的數(shù)目分別為n和p。當半導體材料通有沿+x方向的恒定電流后，某時刻在半導體所在空間加一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，沿+y方向，于是在z方向上很快建立穩(wěn)定電場，稱其為霍爾電場，已知電場強度大小為E，沿-z方向。
  （1）判斷剛加磁場瞬間自由電子受到的洛倫茲力方向；
  （2）若自由電子定向移動在沿+x方向上形成的電流為I_n，求單個自由電子由于定向移動在z方向上受到洛倫茲力和霍爾電場力的合力大小F_nz；
  （3）霍爾電場建立后，自由電子與空穴在z方向定向移動的速率分別為v_nz、v_pz，求Δt時間內運動到半導體z方向的上表面的自由電子數(shù)與空穴數(shù)，并說明兩種載流子在z方向上形成的電流應滿足的條件。
  組卷：1274引用：2難度：0.3

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