《2022年2021年高考天津卷物理试题【解析版】 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2021年高考天津卷物理试题【解析版】 .pdf（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019 年普通高等学校招生统一考试（天津卷）理科综合物理部分第卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将答题对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共 8 题，每题 6分，共 48 分。一、单项选择题（每小题6 分，共 30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“ 实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹” 。 已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）
2、A. 周期为234rGMB. 动能为2GMmRC. 角速度为3GmrD. 向心加速度为2GMR【答案】 C 【解析】【详解】由万有引力提供向心力可得222224GMmvmrmrmmarTr，可得32rTGM，故 A 正确；解得GMvr，由于2122kGMmEmvr，故 B 错误；名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - 解得3GMr，故 C 错误；解得2GMar，故 D 错误。综上分析，答案为A 2.2
3、018 年 10 月 23 日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布【答案】 C 【解析】【详解】 A、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故 A
4、 错误；B、由图甲可知2cosTMg，当索塔高度降低后，变大，cos变小，故 T 变大，故B 错误C、由 B 的分析可知，当钢索对称分布时，2cosTMg，钢索对索塔的合力竖直向下，故 C 正确D、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要sinsinACABFF，钢索 AC、AB的拉力 FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D 错误；综上分析：答案为C 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 15 页 - - - - - -
5、- - - 3.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（）A. 动能增加212mB. 机械能增加22mC. 重力势能增加232mD. 电势能增加22m【答案】 B 【解析】【详解】由动能的表达式2k12Emv可知带电小球在M 点的动能为212kMEmv，在 N点的动能为21222kNEmvmv，所以动能的增量为232kEmv，故 A 错误；带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有,2yxqEvvgt vvattm， 可得
6、2qEmg， 竖直方向的位移2vht，水 平 方 向 的 位 移22vxtvt， 因 此 有2xh， 对 小 球 写 动 能 定 理 有232kqExmghEmvV，联立上式可解得22qExmv，212mghmv，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加22mv，电势能减少22mv，故 B 正确 D 错误，重力做负功重力势能增加量为212mv，故 C 错误。4.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - -
7、 - - - - 第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - 元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）A. 前表面的电势比后表面的低B. 前、后表面间的电压U与无关C. 前、后表面间的电压U与c成正比D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为eUa【答案】 D 【解析】【详解】 由图知电流从左向
8、右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表面的电势比后表面的高，故A 错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有=,=UFevB FeEea洛电，故=UFea洛，故 D 正确， 由UevBea则电压UavB，故前后表面的电压与速度有关，与a成正比，故BC 错误。5.如图为、b、c三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系。由、b、c组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - -
9、 - 第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - A.B. B. C. C. D. D. 【答案】 C 【解析】【详解】 由光电效应的方程kEhv W，动能定理keUE，两式联立可得hvWUee，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率bcavvv，则可知三种光的折射率的关系为bcannn，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大， c 光次之， a光最小， 故选 C，ABD 错误。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 15
10、页 - - - - - - - - - 二、不定项选择题（每小题6 分，共 18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6 分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.我国核聚变反应研究大科学装置“ 人造太阳 ” 2018 年获得重大突破， 等离子体中心电子温度首次达到 1 亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁B. 任何两个原子核都可以发生聚变C. 两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D. 两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加【答案】 AD 【解析】【详解】 核聚变的最
11、终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全， A 正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B 错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C 错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D 正确。7.一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上11mx和27mx处质点的振动图像分别如图1、图 2 所示，则此列波的传播速率可能是（）A. 7 m/sB. 2 m/sC. 1.2 m/sD. 1 m/s【答案】 BC 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整
12、理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 【解析】【详解】当该列波向右传播时，根据题干可知1m 和7m 之间的距离满足的关系为164n，则由vT可得波速为641vn，当 n=1 时可得1.2m/sv，故 C 正确，当波向做传播时1m 和 7m 之间的距离关系满足364n，则643vn，当 n=1 时可得2m/sv，故 B 正确，讲A 和 D 选项代入两个波速表达式，n 均不是整数，因此A 和 D错误。8.单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t
13、的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）A. 2T时刻线框平面与中性面垂直B. 线框的感应电动势有效值为m2TC. 线框转一周外力所做的功为22m2RTD. 从0t到4Tt过程中线框的平均感应电动势为mT【答案】 BC 【解析】【详解】由图像可知2T时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A 错误 ； 由 图 可 知 交 流 电 的 周 期 为T ， 则2T， 由 交 流 电 的 电 动 势 的 最 大 值 为2mmEnbsT，则有效值为22mmEET有，故 B 正确， 线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，2222=mEWTRRT有，故 C 正确；从0时刻到4T时刻的平均感应电
14、动名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - 势为44mmETtTVV，故 D 错误。第卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共 4 题，共 72分。9.第 26 届国际计量大会决定，质量单位 “ 千克 ” 用普朗克常量h定义， “ 国际千克原器 ” 于 2019年 5 月 20 日正式 “ 退役 ”h的数值为346.6310，根据能量子定义，h的单位是 _，该单位用国际单位
15、制中的力学基本单位表示，则为_。【答案】(1). J s(2). 2kg m /s【解析】【详解】由Ehv，能量的单位为J，频率的单位为1s，故 h 的单位为J s，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为2kg m/s m，则 h 的单位为2kg m /s10.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。下列哪些措施能够提高实验准确程度_。A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其
16、中实验操作正确的是_。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - 该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n_。 （用图中线段的字母表示）【答案】(1). AD (2). D (3). ACBD【解析】【详解】 采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面
17、间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD 正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B 错误，应选用细一点的大头针因此 C 错误。根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D 正确， ABC 错误由折射定律可知折射率sinsinAOCnBOD，sinACAOCR，sinBDBODR，联立解得ACnBD11.现测定长金属丝的电阻率。某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是_mm。利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一
18、段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻xR，约为100，画出实验电路图，并标明器材代号。电源E（电动势10 V，内阻约为10）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - 电流表1A（量程0 250 mA，内阻15R）电流表2A（量程0 300 mA，内阻约为5）滑动变阻器R（最大阻值10，额定电流2 A）开关S及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表1A的读数为1I，电流表2A的读数为2I，则这段金属丝电阻
19、的计算式xR_。 从设计原理看， 其测量值与真实值相比_ （填 “ 偏大 ” 、“ 偏小 ” 或“ 相等 ” ） 。【答案】(1). 0.200（0.196 0.204均可）(2). (3). 1121I RII相等【解析】【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.01 200.0000.200mm因该实验没有电压表，电流表A1 的内阻已知，故用A1 表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为21II，电阻两端的电压为11I R，因此电阻1121xI RRII该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等12.完全由我国
20、自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - 的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图 1 所示。 为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图 2，AB长1150mL，BC水平投影263mL，图中C点切线方向与水平方向的夹角12（sin120.21） 。若舰载机从A点由
21、静止开始做匀加速直线运动，经6st到达B点进入BC。已知飞行员的质量60 kgm，210m/sg，求（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；（2）舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力NF多大。【答案】（1）47.5 10 JW； （2）3N1.1 10 NF【解析】【详解】（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为，则有12Lt根据动能定理，有2102Wm联立式，代入数据，得47.5 10 JW（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有2sinLR由牛顿第二定律，有2NFmgmR名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -
22、- - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 联立式，代入数据，得3N1.1 10 NF13.如图所示， 固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计。（1）闭合
23、S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；（2）断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求该过程安培力做的功W。【答案】（1）3BklFR，方向水平向右； （ 2）21223Wmkq【解析】【详解】（1）设线圈中的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律Et，则Ek设PQ与MN并联的电阻为R并，有2RR并闭合S时，设线圈中的电流为I，根据闭合电路欧姆定律得EIRR并设PQ中的电流为PQI，有12RQII设PQ受到的安培力为F安，有名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精
24、选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - PQFBIl安保持PQ静止，由受力平衡，有FF安联立式得3BklFR方向水平向右。（2） 设PQ由静止开始到速度大小为的加速过程中，PQ运动的位移为x， 所用时间为t，回路中的磁通量变化为，平均感应电动势为E，有Et其中Blx设PQ中的平均电流为I，有2EIR根据电流的定义得qIt?由动能定理，有2102FxWm?联立 ?式得21223Wmkq?14.2018 年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。 引擎获得推力的原
25、理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束， 在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为Ze，期中Z是正整数，是元电荷。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - （1）若引擎获得的推力为1F，求单位时间内飘入A、B间的正离子数目N为多少；（2）加速正离子束所消耗的
26、功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导FP的表达式；（3）为提高能量的转换效率，要使FP尽量大，请提出增大FP的三条建议。【答案】（1）12FNZemU（2）2FmPZeU（3）用质量大的离子；用带电量少的离子；减小加速电压。【解析】【详解】（1）设正离子经过电极B时的速度为，根据动能定理，有2102ZeUm设正离子束所受的电场力为1F，根据牛顿第三定律，有11FF设引擎在t时间内飘入电极间的正离子个数为N，由牛顿第二定律，有10FNmt联立式，且NNt得12FNZemU（2）设正离子束所受的电场力为F，由正离子束在电场中做匀加速直线运动，有12PF考虑到牛顿第三定律得到FF，联立式得2FmPZeU名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - （3）为使FP尽量大，分析式得到三条建议：用质量大的离子；用带电量少的离子；减小加速电压。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -