2022年天津市耀華中學高考物理模擬試卷（一）

一、單選題（本大題共5小題，共25分）

• 1．2021年12月30日，在中科院合肥等離子體物理研究所內，有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）實現了1056秒的長脈沖高參數等離子體運行，這是目前世界上該裝置高溫等離子體運行的最長時間。該裝置內發生的核反應方程為：

  2

  1

  H+

  2

  1

  H→

  3

  2

  He+X，已知氘核（

  2

  1

  H）的質量為2.01360，X的質量為1.0087u。氦核（

  3

  2

  He）的質量為3.0150u,u為原子質量單位，lu相當于931MeV，下列關于該核反應的說法正確的是（　　）

  A．X為質子

  B．反應前后核總質量相等

  C．反應過程中中子數減少了1個

  D．反應過程中釋放的核能ΔE=3.2585MeV
  組卷：204引用：2難度：0.5

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• 2．下列說法中正確的是（　　）

  A．第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律

  B．空氣中塵埃的運動是布朗運動，反映了空氣分子在做無規則的熱運動

  C．晶體都有固定的熔點，物理性質都表現為各向異性

  D．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果
  組卷：143引用：2難度：0.7

  解析

• 3．2020年11月28日20時58分，“嫦娥五號”探測器經過約112小時奔月飛行，在距月面約400公里處成功實施3000牛發動機點火，約17分鐘后，發動機正常關機。根據實時遙測數據監視判斷，“嫦娥五號“探測器近月制動正常，如圖所示，由M點順利進入環月橢圓軌道Ⅱ，繞月三圈后進行第二次近月變軌，進入環月圓軌道Ⅰ，下列關于“嫦娥五號”說法正確的是（　　）

  A．在軌道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度

  B．在軌道Ⅱ的運行周期小于在軌道Ⅰ的運行周期

  C．在軌道Ⅰ上F點的機械能大于軌道Ⅱ上N點的機械能

  D．在軌道Ⅱ上M點的加速度小于軌道Ⅰ上F點的加速度
  組卷：171引用：3難度：0.5

  解析

• 4．2022年3月8日，航天員王亞平從空間站送來的“國際婦女節”節日祝福通過電磁波傳播到祖國各地，下列關于電磁波的說法正確的是（　　）

  A．可見光不屬于電磁波

  B．只要有電場就能產生電磁波

  C．電磁波傳播需要介質，機械波傳播不需要介質

  D．電磁波中每一處的電場強度和磁感應強度總是互相垂直的，且都與波的傳播方向垂直
  組卷：90引用：2難度：0.8

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四、計算題（本大題共3小題，共48.分）

• 12．如圖（甲）所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l,在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒垂直擱在導軌上a、b兩點間，在a點右側導軌間加一有界勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面，寬度為d₀，磁感應強度為B，設磁場左邊界到ab距離為d.現用一個水平向右的力F拉導體棒，使它從a、b處靜止開始運動，棒離開磁場前已做勻速直線運動，與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，水平力F-x的變化情況如圖（乙）所示，F₀已知．求：
  
  （1）棒ab離開磁場右邊界時的速度；
  （2）棒ab通過磁場區域的過程中整個回路所消耗的電能E；
  （3）d滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動。
  組卷：222引用：2難度：0.4

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• 13．質譜儀是一種分離和檢測同位素的重要工具，其結構原理如圖所示。區域Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為U₁（未知）；區域Ⅱ為速度選擇器，磁感應強度大小為B₁，方向垂直紙面向里，電場方向水平向左，板間電壓為U₂，板間距離為d；區域Ⅲ為偏轉分離器，磁感應強度大小為B₂，方向垂直紙面向里。讓氫的兩種同位素氕核

  1

  1

  H和氘核

  2

  1

  H，從同一位置A由靜止出發進入區域Ⅰ，設氕核

  1

  1

  H的質量為m,若氕核

  1

  1

  H恰好沿圖中虛線經區域Ⅱ從邊界線MN上的O點射入區域Ⅲ，擊中位于邊界線MN的照相底片的P點。忽略空氣阻力、粒子重力及粒子間相互作用力。
  （1）求氕核

  1

  1

  H進入區域Ⅱ的速度v的大小；
  （2）現將區域Ⅰ和Ⅱ的電壓分別進行調節，使氘核

  2

  1

  H經區域Ⅱ同樣沿直線從O點射入區域Ⅲ，也恰好擊中位于邊界線MN的照相底片的P點，求區域Ⅰ和Ⅱ前后兩次電壓

  U

  1

  U

  1

  ′

  和

  U

  2

  U

  2

  ′

  的比值；
  （3）如果保持區域Ⅰ和區域Ⅱ的板間電壓U₁（未知）、U₂不變，氘核

  2

  1

  H可以從區域Ⅱ飛出，請簡要分析說明氘核

  2

  1

  H是從O點左側還是右側通過邊界線MN？測得氘核

  2

  1

  H通過邊界MN時離O點的距離為

  d

  ′

  =

  2

  m

  U

  2

  qd

  B

  2

  1

  ，求氘核

  2

  1

  H離開區域Ⅱ時垂直于照相底片邊界線MN的速度豎直分量v_y。
  組卷：396引用：2難度：0.1

  解析