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2020天津市高考压轴卷物理Word 版含解析第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、单项选择题（每小题5分，共25分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．一个静止的钚核239 94Pu 自发衰变成一个铀核235 92U 和另一个原子核X.假设该反应没有γ射线产生，则下列说法正确的是( )A ．X 是氦(He)原子，又叫α粒子B ．该反应质量增加C ．铀核与X 的动量大小之比为1∶2D ．X 与铀核的动能之比为235∶42．下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是( )A ．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B ．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子间表现为斥力C ．一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少D ．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，分子平均动能增大3．2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片．黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸．黑洞的大小由史瓦西半径公式R ＝2GM c2决定，其中引力常量G ＝6.67×10－11 N·m 2/kg 2，光速c ＝3.0×108 m/s ，天体的质量为M .已知太阳的质量约为2×1030 kg ，假如它变成一个黑洞，则“太阳黑洞”的半径约为( )A ．1 cmB ．1 mC ．3 kmD ．300 km4.一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比，则( )A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a ＝E b ＝E c5.质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )A.12mv 2B.mM 2（m ＋M ）v 2 C.12NμmgL D ．2NμmgL 二、多项选择题（每小题5分，共15分。
高考物理压轴卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.关于近代物理学，下列说法正确的是（ ）A. 核反应方程中的X表示电子B. α粒子散射实验的结果表明原子核由质子和中子构成C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变长D. 一个氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子2.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面和挡板之间放一个光滑均匀小球，挡板与斜面夹角为α．初始时，α+θ＜90°．在挡板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 斜面对球的支持力变大B. 挡板对球的弹力变大C. 斜面对球的支持力不变D. 挡板对球的弹力先变小后变大3.一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。
若不计空气阻力，则此带电油滴从A运动到B的过程中，下列判断正确的是（）A. 油滴的电势能减少B. A点电势高于B点电势C. 油滴所受电场力小于重力D. 油滴重力势能减小4.图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，已知小灯泡获得的交变电压如图乙。
则下列说法正确的是（ ）A. 甲图中电压表的示数为B. 乙图中的0时刻就是甲图所示时刻C. 乙图中0.5×10-2s时刻，穿过甲图中线圈的磁通量最小D. 乙图中1.0×10-2s时刻，穿过甲图中线圈的磁通量最小5.下列说法中正确的是（ ）A. 一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出二种频率的光子B. 由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质C. 实际上，原子中的电子没有确定的轨道．但在空间各处出现的概率是一定的．D. α粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）6.下列对光电效应的理解，正确的是（ ）A. 金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B. 如果射入光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时所需要的最小功，便能发生光电效应C. 发生光电效应时，入射光的频率越大，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D. 由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应，入射光的最低频率也不同7.如图所示，一束可见光从真空射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。
2020年高考天津市物理试题(含答案解析)1、在物理学的发展过程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得了正确的理论认识。
下列图示的实验中，导致发现原子具有核式结构的是（）。
2、北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）。
3、新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
相比较红外线，紫外线（）。
4、一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。
在时刻（）。
5、水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。
若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（）。
6、手机无线充电是比较新颖的充电方式。
如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。
在充电过程中（）。
7、如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。
一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。
粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。
已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。
则（）。
解析：1、在物理学的发展过程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得了正确的理论认识。
下列图示的实验中，导致发现原子具有核式结构的是（）。
2、北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）。
3、新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
（全国卷Ⅱ）2020年高考物理压轴卷（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．下列说法正确的是（）A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B．天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构C．一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量和D．已知钴60的半衰期为5.27年，则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变15．背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。
如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为( )A．2 m/s B.5 m/sC．8 m/s D．11 m/s16．如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零。
如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为( )A．2(2－1)B B．2(2＋1)B C．2B D．017．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。
关于无线充电，下列说法正确的是( )A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电18．随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。
“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。
2020年天津市高考物理试卷 (含答案解析)一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）1.下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A. 电子的发现B. 伦琴射线的发现C. α粒子散射实验D. 氢原子光谱的发现2.两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为r、2r，则它们所受地球万有引力大小之比为()A. 4∶1B. 1∶4C. 2∶1D. 1∶23.对于光的说法正确的是()A. 一定颜色的光的传播速度大小由介质决定B. 不同颜色的光在同一介质中传播时，波长越短的色光传播速度越大C. 同一频率的光在不同介质中波长不同，而在真空中的波长最短D. 同一色光的频率随传播速度不同而改变4.一列简谐横波在t=0时刻波的图象如图所示，其中a、b、c、d为介质中的四个质点，在该时刻()A. 质点a的加速度最小B. 质点b的速度最小C. 若质点c向上运动，则波沿x轴正方向传播D. 若质点d向下运动，则波沿x轴正方向传播5.如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器．待测物体温度升高时，泡内封闭气体()A. 内能不变，压强变大B. 体积不变，压强变大C. 温度不变，压强变小D. 温度降低，压强变小二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6.如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是()A. 交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B. 交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D. 工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大7.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是A. 电子在磁场中运动的半径为LB. 电子在磁场中运动的时间为2πL3v0VC. 磁场的磁感应强度B=mv02eLD. 电子在磁场中做圆周运动的速度不变8.某汽车在平直公路上以功率P、速度v 0匀速行驶时，牵引力为F 0。
2018天津高考压轴卷理科综合测试物理部分理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分，共300分，考试用时150分钟。
物理、化学、生物三学科分别为120分、100分、80分，各学科试卷均分为第I卷和第Ⅱ卷两部分。
注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。
2．答各部分第I卷时，在每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上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。
答在试卷上的无效。
物理部分第I卷(共48分)本卷共8题，每题6分，共48分。
1——5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
6——8题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的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，有选错或不答的得0分。
1、在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（86222Rn ），由于衰变它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所示。
那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个（ ）A Rn Fr eB Rn Po HeC Rn At eD Rn At H....862228722210862228421824862228522210862228522012→+→+→+→+-2、如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上O 点，拉力F 通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端，则重物m 在力F 的作用下缓慢上升的过程中，拉力F 变化为（不计一切摩擦）（ ）A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定3、固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD ，其A 点与圆心O 等高，D 点为轨道最高点，DB 为竖直直线，AC 为水平线，AE为水平面，如下图所示。
今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后：( )A. 一定会落到水平面AE上B. 可能从A点又进入圆轨道C. 可能撞在圆轨道AB间某位置D. 可能从D点自由下落4、如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到B点，则下列判断正确的是（）A. 粒子一定带负电B. A点的场强大于B点的场强C. 粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D. 粒子在A点的动能小于在B点的动能5、如图所示，水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直，竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环。
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试（高考）物理一、单项选择题1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ） A. B. C. D.【答案】D【详解】A ．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A 错误；B ．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B 错误；C ．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C 错误；D ．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D 正确；故选D 。
2.北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ）A. 周期大B. 线速度大C. 角速度大D. 加速度大【答案】A 【详解】卫星有万有引力提供向心力有222224Mm v G m mr m r ma r r T πω可解得v =ω=2T = 2GM a r= 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较（ ）A. 红外线的光子能量比紫外线的大B. 真空中红外线的波长比紫外线的长C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据E h ν=可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误；B ．根据c νλ=可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B 正确； C ．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C 错误；D ．光都具有偏振现象，故D 错误。
压轴题07动量专题1．激光由于其单色性好、亮度高、方向性好等特点，在科技前沿的许多领域有着广泛的应用。
根据光的波粒二象性可知，当光与其他物体发生相互作用时，光子表现出有能量和动量，对于波长为λ的光子，其动量p=hλ。
已知光在真空中的传播速度为c ，普朗克常量为h 。
（1）科研人员曾用强激光做过一个有趣的实验：一个水平放置的小玻璃片被一束强激光托在空中。
已知激光竖直向上照射到质量为m 的小玻璃片上后，全部被小玻璃片吸收，重力加速度为g 。
求激光照射到小玻璃片上的功率P ；（2）激光冷却和原子捕获技术在科学上意义重大，特别是对生物科学将产生重大影响。
所谓激光冷却就是在激光的作用下使得做热运动的原子减速，其具体过程如下：一质量为m 的原子沿着x 轴负方向运动，频率为0ν的激光束迎面射向该原子。
运动着的原子就会吸收迎面而来的光子从基态跃迁，而处于激发态的原子会立即自发地辐射光子回到基态。
原子自发辐射的光子方向是随机的，在上述过程中原子的速率已经很小，因而光子向各方向辐射光子的可能性可认为是均等的，因而辐射不再对原子产生合外力的作用效果，并且原子的质量没有变化。
①设原子单位时间内与n 个光子发生相互作用，求运动原子做减速运动的加速度a 的大小； ②假设某原子以速度v 0沿着x 轴负方向运动，当该原子发生共振吸收后跃迁到了第一激发态，吸收一个光子后原子的速度大小发生变化，方向未变。
求该原子的第一激发态和基态的能级差ΔE ？【答案】（1）P mgc =；（2）①0nh a cm ν=；②220002(1)2v h E h c c mνν∆=+-【解析】 【分析】 【详解】（1）设在∆t 时间内照射到玻璃表面的光子数为n ，则由动量定理F △t =np对玻璃板由平衡知识F =mg每个光子的能量hcE h cp νλ===激光照射到小玻璃片上的功率nE P t=∆ 解得P mgc =（2）①原子单位时间内与n 个光子发生相互作用，由动量守恒定律h nm v cν=∆ 原子的加速度∆=∆v a t其中∆t =1s 解得nh a cmν=②以原子开始运动的方向为正方向，原子吸收一个光子的过程，由动量守恒定律0h mv mv cν-= 该原子的第一激发态和基态的能级差22001122E mv h mv ν∆=+- 解得220002(1)2v h E h c c mνν∆=+-2．如图所示，质量m 1=0.1kg 的长木板静止在水平地面上，其左、右两端各有一固定的半径R =0.4m的四分之一光滑圆弧轨道，长木板与右侧圆弧轨道接触但无粘连，上表面与圆弧轨道最低点等高。
2020年天津市高考物理压轴试卷一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）1.下列说法正确的是A. 轻核的聚变可以在常温下自发地完成B. 原子核发生一次β衰变，原子的质量数增加1C. 92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n是裂变反应D. 温度升高，放射性元素的衰变周期变短2.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。
将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。
下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是()A. B. C. D.3.由全球200名科学家组成的研究团队于纽约时间2019年4月10日上午9时，公开人类天文史上首张黑洞照片．理论表明：黑洞质量M和半径R的关系为MR =c22G，其中c为光速，G为引力常量．若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为v，轨道半径为r，则可知A. 该黑洞的质量M=v2r2G B. 该黑洞的质量M=v2RGC. 该黑洞的半径R=2v2rc2D. 该黑洞的半径R=v2rc24.ab是长为L的均匀带电细杆，P1和P2是位于ab所在线上两点，如图所示．ab上电荷产生静电场在P1处场强大小为E1，在P2处场强大小为E2，则下列说法正确的是()A. 两处的电场方向相同，E1>E2B. 两处的电场方向相反，E1>E2C. 两处的电场方向相同，E1<E2D. 两处的电场方向相反，E1<E25.如图所示，物体Q静止在光滑的水平面上，Q的左边固定有轻质弹簧，与Q质量相等的物体P以速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，Q、P始终沿同一直线运动，则Q、P组成的系统动能损失最大的时刻是()A. Q开始运动时B. Q的速度等于v时C. Q和P的速度相等时D. P的速度等于零时二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6.质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v−t图象如图所示。
(g取10m/s2)那么，下列说法中正确的是()A. 斜面的倾角为60°B. 物体在斜面上受到的合外力是2.5NC. 物体与水平面的动摩擦因数为0.25D. 物体在水平面上受到的合外力是2.5N7.一质量为5kg的物体放在倾角为370的光滑斜面顶端，斜面足够长，在受到平行斜面向上的力F作用下由静止开始沿斜面运动，力F随路程x变化关系如图所示，g取10m/s2。
关于物体运动的下列说法中正确的是()A. 物体向下运动过程中，加速度一直变大B. 物体向下运动的最大位移为8mC. 在下滑过程中的最大速度为4m/sD. 在物体运动过程中，机械能一直减小8.如图所示，有竖直向上的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨，导轨左端连有电阻R.质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上．现给两棒一个瞬时冲量，使它们以相同速度v0向右运动，两棒滑行一段距离后静止，已知两棒始终与导轨垂直，在此过程中()A. 在速度为v0时，两棒的端电压U ab=U cdB. 铁棒在中间时刻的加速度是速度为v0时加速度的一半C. 铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间D. 两回路中磁通量的改变量相等三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）9.某兴趣小组用如图所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数μ，在一端带有定滑轮的水平长木板上固定A、B两个光电门，装有遮光片的滑块用跨过定滑轮的水平细绳与托盘相连。
实验时，测出托盘和盘中砝码的总质量为m，滑块的质量为M，两光电门之间的距离为s，遮光片的宽度为d；让滑块由静止开始运动，记录遮光片通过A、B两光电门的遮光时间分别为t1、t2，该小组用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，重力加速度为g。
(1)滑块运动的加速度a=____________________(用d、t1、t2、s来表示)；(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=____________________(用a、m、M、g表示)；(3)关于本实验的误差，下列说法正确的是________；A.μ的测量值比真实值小B.μ的测量值比真实值大C.增加滑块的质量M可减小实验误差D .增加托盘和盘中砝码的总质量m可减小实验误差10.某物理学习小组中甲、乙两同学分别做了以下实验．(1)甲同学用下列器材探究一个小灯泡(3V、1.5W)的电阻随其两端电压的变化关系：A.待测小灯泡(3V、1.5W)B.电源(3V，内阻不计)C.电流表(0～3A，内阻0.1Ω)D.电流表(0～600mA，内阻约0.5Ω)E.电压表(0～3V，内阻约0.3kΩ)F.滑动变阻器(0～10Ω,1A)G.滑动变阻器(0～1kΩ,300mA)H.开关一个、导线若干①实验中电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______.(填器材前的字母)②该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则小灯泡的电阻随其两端电压的变化关系是_______．(2)乙同学用下列器材测定一电池组的电动势和内电阻：A.待测电池组(电动势约3V，内阻约1Ω)B.定值电阻(R0=5Ω)C.电阻箱R(0～99.9Ω)D.电压表(0～3V，内阻约5kΩ)E .开关一个、导线若干①请在图乙所示虚线框内画出实验原理图．②该同学正确测量后通过描点得到图丙所示1U −1R的图象，则由此可知电源的电动势为E=______V，内电阻为r=_______Ω.(保留两位有效数字)四、计算题（本大题共3小题，共44.0分）11.如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，丌始时活塞距离汽缸底部高度H1=0.60m，气体的温度T1=300K；现给汽缸缓慢加热至T2= 480K，活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度H2处，此过程中缸内气体增加的内能ΔU=300J.已知大气压强P0=l.0×105Pa，活塞横截面积S=5.0×10−3m2.求：①活塞距离汽缸底部的高度H2；②此过程中缸内气体吸收的热量Q．12.如图所示，质量m1=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点O上，绳子长度l=0.5m.将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度θ=53°处由静止释放，小球运动至最低点时，与一质量m2=1kg的物块发生正碰，碰撞时间很短。
之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m 的距离后停下．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)碰前瞬间小球的速度大小(2)碰后瞬间小球和物块的速度大小13.如图所示，直角坐标系xOy中，矩形MNOA区域分布有沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E，三角形AOC区域分布有垂直纸面向外的匀强磁场，N、A分别为x、y轴上的两点，ON，AC长均为L，∠AOC=30°.在边界MN上0<y≤L范围内均匀分布着大量相同的带正电粒子，质量为m，电荷量为q。
它们持续不断地飘入电场并从静止开始加速运动，然后进入磁场。
从y轴上P点(图中未画出)进入磁场的粒子刚好垂直OC边界离开磁场，已知OP长度是OA的1，不计带电粒子的重力，不考虑带电粒子之间的相互作用和碰撞，4求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)带电粒子在电场和磁场中运动的最长时间；(3)x轴上有带电粒子通过的区域范围。
-------- 答案与解析 --------1.答案：C解析：【分析】本题考查了重核的裂变、轻核的聚变和原子核的衰变及其半衰期。
知道轻核聚变的条件即可判断A 选项；知道β衰变的实质即可判断B选项；知道重核的裂变条件即可判断C选项；知道半衰期的影响因素即可判断D选项。
【解答】A.轻核的聚变需要极高的温度，故A错误；B.β衰变的实质是放出高速电子，一次β衰变放出一个电子，即新核的质量数不变，核电荷数增加1，故B错误；C.这是典型的重核的裂变反应，故C正确；D.温度的高低对放射性元素的半衰期没有影响，故D错误。
故选C。
2.答案：D解析：解：A、B根据题设条件可知，气缸和活塞是由导热材料制成的，气缸内气体的温度由于热交换与环境温度保持相等，外界的温度保持不变，则封闭气体的温度不变。
故A、B错误。
C、D根据玻意耳定律得：pV=c，得p=c⋅1V ，即p与1V成正比，p−1V图象是过原点的倾斜的直线。
故C错误，D正确。
故选：D。
气缸和活塞是由导热材料制成的，气缸内气体的温度由于热交换与环境温度保持相等，外界的温度保持不变，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律分析压强与体积的关系．本题的解题关键是抓住题中的条件得出气体发生了等温变化，即可由玻意耳定律分析得到p与1V的关系，再选择图象．3.答案：C解析：解：AB、令黑洞的质量为M，环绕天体质量为m，根据万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力有：G mMr2=m v2r可得黑洞的质量M=v2rG，故AB均错误；CD、据黑洞质量M和半径R的关系满足：MR =c22G，可得黑洞的半径R=2GMc2=2Gv2rGc2=2v2rc2，故C正确，D 错误。
故选：C 。
黑洞对天体的万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力由轨道半径和线速度求得黑洞的质量M ，再根据黑洞自身质量和半径的关系由黑洞的质量求得其半径。
万有引力提供圆周运动的向心力根据围绕黑洞运行的天体半径和线速度求得黑洞的质量。
能根据题目给予的黑洞质量和半径的关系求黑洞的半径。
4.答案：D解析： 【分析】由于细杆均匀带电，我们取关于P 1的对称点，则两点之间关于P 1点的电场互相抵消，整个杆对于P 1点的电场，仅仅相对于剩余部分对于P 1的产生电场，而对于P 2，却是整个杆都对其有作用，所以，P 2点的场强大。
因为只学过点电荷的电场或者匀强电场，而对于杆产生的电场却没有学过，因而需要将杆看成是由若干个点构成，再进行矢量合成。
【解答】设均匀带电细杆带正电荷，对P 1，均匀带电细杆左边l4和右边l4的电荷在P 1点的场强叠加为零，细杆右边距P 1l4到3l4处的电荷对P 1点叠加的场强为E 1，方向水平向左，对P 2，均匀带电细杆整个杆电荷对P 2均有场强，叠加后的场强为E 2，方向水平向右，对P 1产生场强的电荷小于对P 2产生场强的电荷，所以E 1<E 2，故D 正确，ABC 错误。
故选D 。
5.答案：C解析：解：在压缩弹簧的过程中，Q 、P 和弹簧组成系统机械能守恒，根据系统机械能守恒得减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受处力，系统动量守恒．A 、则有当Q 开始运动时，P 的速度等于v ，所以没有损失动能．故A 错误；B 、当Q 的速度v 时，根据动量守恒定律有P 的速度等于零，所以系统动能又等于系统初始状态初动能；故BD 错误；C 、在PQ 速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，所以系统动能损失最大，故C 正确； 故选：C ．两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据系统机械能守恒和两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻．本题中P的动能转化为PQ的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的动能最多．6.答案：BC解析：解：A、物块先在光滑斜面上做匀加速，a=△v△t =51m/s=5m/s2，而a=mgsinθm=gsinθ，所以θ=30°，故A错误；B、物体在斜面上受到的合外力F=ma=2.5N，故B正确；C、粗糙水平面上做匀减速，a′=△v△t =52m/s=2.5m/s2，所以μmg=ma′，解得：μ=0.25，故C正确；D、物体在水平面上受到的合外力F′=ma′=1.25N，故D错误。
