2021年天津市南開(kāi)區(qū)高考物理一模試卷

一、單項(xiàng)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。）

• 1．2020年11月24日4時(shí)30分，我國(guó)用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器。該探測(cè)器順利到達(dá)月球表面并取回1.73kg月壤。氦3大量存在于月壤中，是未來(lái)的清潔能源。兩個(gè)氦3聚變的核反應(yīng)方程是

  3

  2

  He+

  3

  2

  He→

  4

  2

  He+2X+12.86MeV，已知氦3、氦4和X粒子的質(zhì)量分別為m₁、m₂和m₃，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．核裂變比核聚變更為安全，清潔

  B．X粒子為中子

  C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前增大

  D．由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知2m1=m2+2m3
  組卷：344引用：3難度：0.5

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• 2．如圖所示，用頻率為ν₁和v₂的甲、乙兩種光分別照射同一光電管，對(duì)應(yīng)的遏止電壓分別為U₁和U₂。已知v₁＜v₂，則（　　）

  A．遏止電壓U1＜U2

  B．用甲、乙光分別照射時(shí)，金屬的截止頻率不同

  C．增加乙光的強(qiáng)度，遏止電壓U2變大

  D．滑動(dòng)變阻器滑片P移至最左端，電流表示數(shù)為零
  組卷：513引用：3難度：0.6

  解析

• 3．如圖為汽車的機(jī)械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。當(dāng)向上拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，手剎拉索（不可伸縮）就會(huì)拉緊，拉索OD、OC分別作用于兩邊輪子的制動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)駐車的目的。則以下說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)OD、OC兩拉索夾角為60°時(shí)，三根拉索的拉力大小相等

  B．拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，拉索AO上拉力總比拉索OD和OC中任何一個(gè)拉力大

  C．若在AO上施加一恒力，OD、OC兩拉索夾角越小，拉索OD、OC拉力越大

  D．若保持OD、OC兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，拉動(dòng)拉索AO越省力
  組卷：208引用：8難度：0.5

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• 4．我國(guó)的“神舟十一號(hào)”載人飛船已于2016年10月17日發(fā)射升空，入軌兩天后，與“天宮二號(hào)”成功對(duì)接，順利完成任務(wù)．假定對(duì)接前，“天宮二號(hào)”在如圖所示的軌道3上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而“神舟十一號(hào)”在圖中軌道1上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者都在圖示平面內(nèi)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．若“神舟十一號(hào)”在軌道1上的P點(diǎn)改變其速度的大小，使其運(yùn)行的軌道變?yōu)闄E圓軌道2，并在軌道2和軌道3的切點(diǎn)Q與“天宮二號(hào)”進(jìn)行對(duì)接，圖中P、Q、K三點(diǎn)位于同一直線上，則（　　）

  A．“神舟十一號(hào)”應(yīng)在P點(diǎn)瞬間加速才能使其運(yùn)動(dòng)軌道由1變?yōu)?

  B．“神舟十一號(hào)”沿橢圓軌道2從Q點(diǎn)飛向P點(diǎn)過(guò)程中，萬(wàn)有引力做負(fù)功

  C．“神舟十一號(hào)”沿橢圓軌道2從P點(diǎn)飛向Q點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能不斷增大

  D．“天宮二號(hào)”在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度與“神舟十一號(hào)”在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度相等
  組卷：247引用：2難度：0.7

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三、解答題（共5小題，滿分60分）

• 12．如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面間的傾角θ=30°，兩導(dǎo)軌間距L=0.3m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值R=0.4Ω的固定電阻。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面向下。一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的金屬桿ab垂直跨放在導(dǎo)軌上，現(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌面的外力F沿斜面向上拉金屬桿ab,使之由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。g取10m/s²，求：
  
  （1）t=2.0s時(shí)金屬桿ab的速度v的大?。?br />（2）t=2.0s時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率P；
  （3）2.0s內(nèi)通過(guò)金屬桿ab橫截面的電量q。
  組卷：296引用：3難度：0.4

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• 13．某儀器用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制電子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，材料表面上方矩形區(qū)域PP′N′N充滿垂直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，寬為d；矩形區(qū)域NN′M′M充滿垂紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為s,長(zhǎng)為3s；NN′為磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的薄隔離層。一個(gè)電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子，從P點(diǎn)開(kāi)始被電場(chǎng)加速經(jīng)隔離層垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，電子每次穿越隔離層，運(yùn)動(dòng)方向不變，其動(dòng)能損失是每次穿越前動(dòng)能的10%。若最后電子僅能從磁場(chǎng)邊界M′N′飛出，不計(jì)電子所受重力。
  （1）求電子第一次與第二次圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比；
  （2）若電場(chǎng)強(qiáng)度取某值時(shí)，電子第三次進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能垂直M′N′飛出，求電子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
  （3）若僅滿足電子從磁場(chǎng)邊界M′N′飛出，求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。
  組卷：138引用：1難度：0.2

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