2020年天津市普通高中學業(yè)水平物理模擬試卷（四）

一、選擇題（共5小題，滿分25分）

• 1．近代物理取得了非常輝煌的成就，下列關于近代物理的說法正確的是（　?。?/h2>

  A．用同頻率的光照射不同的金屬表面時均有光電子逸出，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大，則這種金屬的逸出功W就越大

  B． 137 55 Cs是核泄漏時對人體產(chǎn)生有害輻射的重要污染物，其核反應方程式 137 55 C s → 137 56 B a + X ，其中X為電子

  C．一個氫原子處在n=4的能級，當它躍遷到較低能級時，最多可發(fā)出6種頻率的光子

  D．每個核子只與鄰近核子產(chǎn)生核力作用，比結合能越大的原子核越不穩(wěn)定
  組卷：130引用：6難度：0.8

  解析

• 2．圖甲左側的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R₁=55Ω，R₂=110Ω，A、V為理想電流表和電壓表，若流過負載R₁的正弦交變電流如圖乙所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為2：1，下列說法正確的是（　　）

  A．電流表的示數(shù)為2A

  B．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz

  C．電壓表的示數(shù)為156V

  D．變壓器的輸入功率330W
  組卷：291引用：4難度：0.9

  解析

• 3．如圖甲所示，在平靜的水面下有一個點光源s,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為ab兩種單色光所構成的復色光的圓形區(qū)域，周邊為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）。則以下說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)光頻率比b光頻率大

  B．水對a光的折射率比b光大

  C．在真空中，a光的傳播速度比b光大

  D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，干涉條紋間距a光的比b光的寬
  組卷：194引用：3難度：0.6

  解析

• 4．如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)。圖中虛線是某一帶負電的塵埃（不計重力）僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點是軌跡與電場線的交點。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則以下說法正確的是（　?。?/h2>

  A．A 點電勢高于B點電勢

  B．塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度

  C．塵埃在遷移過程中做勻變速運動

  D．塵埃在遷移過程中電勢能一直在增大
  組卷：298引用：13難度：0.9

  解析

三、解答題（共5小題，滿分60分）

• 12．如圖甲所示，將一間距L=1m的足夠長U形導軌固定，傾角為θ=37°，導軌上端連接一阻值為R=10.0Ω的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質量為m=1kg、電阻為r=2.0Ω的金屬棒ab垂直緊貼在導軌上且不會滑出導軌，導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的x-t圖象如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸。重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
  （1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；
  （2）從開始到t=2.5s過程中ab上產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：103引用：5難度：0.5

  解析

• 13．離子推進器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng)．某種推進器設計的簡化原理如圖1，截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個工作區(qū)，I為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價正離子；Ⅱ為加速區(qū)，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強電場．I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入Ⅱ區(qū)，被加速后以速度v從右側噴出．
  Ⅰ區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在離軸線

  R

  2

  處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子．假設射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖2所示（從左向右看）．電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角（0＜α＜90^?）．推進器工作時，向Ⅰ區(qū)注入稀薄的氙氣．電子使氙氣電離的最小速度為v₀，電子在Ⅰ區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，電離效果越好．已知離子質量為M；電子質量為m,電量為e.（電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞）．
  
  （1）求Ⅱ區(qū)的加速電壓及離子的加速度大小；
  （2）為取得好的電離效果，請判斷Ⅰ區(qū)中的磁場方向（按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）；
  （3）α為90^?時，要取得好的電離效果，求射出的電子速率v的范圍；
  （4）要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率v_M與α的關系．
  組卷：254引用：28難度：0.1

  解析