2020 年天津高考物理试题及答案
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分,考试用时 60 分钟。第Ⅰ卷 1 至 3
页,第Ⅱ卷 4 至 7 页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题上,并在规定位置粘贴考试用
条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡
一并交回。
祝各位考生考试顺利!
注意事项:
第Ⅰ卷
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共 8 题,每题 5 分,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.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
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
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
4.一列简谐横波沿 x轴正方向传播,周期为 T, 0
t 时的波形如图所示。
Tt 时
4
A.质点 a速度方向沿 y轴负方向
B.质点 b沿 x轴正方向迁移了 1m
C.质点 c的加速度为零
D.质点 d的位移为-5cm
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。若在水不断喷出的过程中,罐内气体温
度始终保持不变,则气体
A.压强变大
B.对外界做功
C.对外界放热
D.分子平均动能变大
二、不定项选择题(每小题 5 分,共 15 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 5 分,选对但不全的得 3 分,选错或不答的得 0 分)
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。当充电基座上的送电线圈通入正弦式
交变电流后,就会在邻近的受电线圈中感应出电流,最终实现为手机电池充电。在充电过程中
A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D.手机和基座无需导线连接,这样传递能量没有损失
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 45
中未画出)垂直穿过 x轴。已知OM a ,粒子电荷量为 q,质量为 m,重力不计。则
。粒子经过磁场偏转后在 N点(图
A.粒子带负电荷
B.粒子速度大小为
qBa
m
C.粒子在磁场中运动的轨道半径为 a
D.N与 O点相距 ( 2 1)a
8.复兴号动车在世界上首次实现速度 350 km/h 自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性
成果。一列质量为 m的动车,初速度为 0v ,以恒定功率 P在平直轨道上运动,经时间 t达到该功率下的
最大速度 mv ,设动车行驶过程所受到的阻力 F保持不变。动车在时间 t内
A.做匀加速直线运动
B.加速度逐渐减小
C.牵引力的功率
P Fv
m
D.牵引力做功
W
1
2
2
mv
m
1
2
2
mv
0
机密★启用前
注意事项:
第Ⅱ卷
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 60 分。
9.(12 分)
(1)某实验小组利用图 1 所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板
上,在桌面上固定一个斜面,斜面的底边 ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间
的距离,让钢球从斜面顶端同一位置滚下,通过碰撞复写纸,在白纸上记录钢球的落点。
①为了正确完成实验,以下做法必要的是________。
图 1
A.实验时应保持桌面水平
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.使斜面的底边 ab与桌边重合
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动 0.2 m ,在白纸上记录了钢球的 4 个落点,相邻两点
之间的距离依次为15.0 cm 25.0 cm 35.0 cm
、
、
,示意如图 2。重力加速度
g
10m / s
2
,钢球平抛
的初速度为________m/s。
③图 1 装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是________。
(2)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表
电流表
(量程 0 ~ 3 V ,内阻约为3 k )
(量程 0 ~ 0.6 A ,内阻约为1 )
滑动变阻器
( 0 ~ 20 ,额定电流1 A )
待测电池组
(电动势约为3 V ,内阻约为1 )
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对
应的编号是________。
②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应置于滑动变阻器的
________端(填“a”或者“b”)
③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个
问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为 5 的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数 U
和对应的电流表读数 I,并作出U I 图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为________V,
内阻为________ 。(结果均保留两位有效数字)
10.(14 分)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B随时间 t均匀变化。正方形硬质金属
框 abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻
R
0.1
,边长 0.2 m
l
。求
(1)在 0
t 到 0.1s
t
时间内,金属框中的感应电动势 E;
(2) 0.05 s
t
时,金属框 ab边受到的安培力 F的大小和方向;
(3)在 0
t 到 0.1s
t
时间内,金属框中电流的电功率 P。
11.(16 分)长为 l的轻绳上端固定,下端系着质量为 1m 的小球 A,处于静止状态。A受到一个水平瞬时
冲量后在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过圆周轨迹的最高点。当 A回到最低点时,质量为 2m 的小
球 B与之迎面正碰,碰后 A、B粘在一起,仍做圆周运动,并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力,
重力加速度为 g,求
(1)A受到的水平瞬时冲量 I的大小;
(2)碰撞前瞬间 B的动能 kE 至少多大?
12.(18 分)多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器,其基本原理如图所示,从离子
源 A处飘出的离子初速度不计,经电压为 U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反
射区和长为 l的漂移管(无场区域)构成,开始时反射区 1、2 均未加电场,当离子第一次进入漂移管
时,两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场,其电场强度足够大,使得进入反射
区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区 2 时,撤去反射区的电
场,离子打在荧光屏 B上被探测到,可测得离子从 A到 B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均
为 q,不计离子重力。
(1)求质量为 m的离子第一次通过漂移管所用的时间 1T ;
(2)反射区加上电场,电场强度大小为 E,求离子能进入反射区的最大距离 x;
(3)已知质量为 0m 的离子总飞行时间为 0t ,待测离子的总飞行时间为 1t ,两种离子在质量分析器中
反射相同次数,求待测离子质量 1m 。
参考答案
Ⅰ卷共 8 题,每题 5 分,共 40 分。
1.D
2.A
3.B
4.C
5.B
6.AC
7.AD
8.BC
Ⅱ卷共 4 题,共 60 分
9.(12 分)
(1)①AB ②2 ③方便将木板调整到竖直平面
(2)①5 ②a ③2.9 0.80
10.(14 分)
(1)在 0
t 到 0.1s
t
的时间 t 内,磁感应强度的变化量
B
0.2 T
,设穿过金属框的磁通量变化
量为 Δ,有
Δ
ΔBl
2
①
由于磁场均匀变化,金属框中产生的电动势是恒定的,有
E
Δ
Δ
t
联立①②式,代入数据,解得
E
0.08 V
②
③
(2)设金属框中的电流为 I,由闭合电路欧姆定律,有
I
E
R
④
由图可知, 0.05 s
t
时,磁感应强度为 1
B
0.1T
,金属框 ab边受到的安培力
F IlB
1
联立①②④⑤式,代入数据,解得
F
0.016 N
方向垂直于 ab向左。
⑤
⑥
⑦
(3)在 0
t 到 0.1s
t
时间内,金属框中电流的电功率
P I R
2
联立①②④⑧式,代入数据,解得
P
0.064 W
11.(16 分)
⑧
⑨
(1)A恰好能通过圆周轨迹的最高点,此时轻绳的拉力刚好为零,设 A在最高点时的速度大小为 v,
由牛顿第二定律,有
m g m
1
1
2
v
l
①
A从最低点到最高点的过程中机械能守恒,取轨迹最低点处重力势能为零,设 A在最低点的速度大小为
Av ,有
1
2
由动量定理,有
2
Am v
1
m v
1
1
2
2
2
m gl
1
②