2017年天津市高考物理试卷.doc
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1、第 1 页(共 25 页)2017 年天津市高考物理试卷年天津市高考物理试卷一、选择题(每小题一、选择题(每小题 6 分,共分,共 30 分每小题给出的四个选项中,只有一个选项分每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)是正确的)1 (6 分)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应的是( )ABC+D+32 (6 分)明代学者方以智在阳燧倒影中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a、b,下列
2、说法正确的是( )A若增大入射角 i,则 b 光先消失B在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光Ca 光能发生偏振现象,b 光不能发生D若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压低3 (6 分)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻第 2 页(共 25 页)R金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是( )Aab 中的感应电流方向由 b 到 aBab 中的感应电流逐渐减小Cab 所受的安培力保持不变Dab 所受的静摩擦力逐渐减小4 (6
3、分) “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是( )A摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变5 (6 分)手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图绳上有另一质点 P,且O、P 的平衡位置间距为 Lt=0 时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )第 3 页(共 25
4、 页)A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为 2LCt=时,P 在平衡位置上方Dt=时,P 的速度方向竖直向上二、不定项选择题(每小题二、不定项选择题(每小题 6 分,共分,共 18 分每小题给出的四个选项中,都有多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个选项是正确的全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,选错或不答的得分,选错或不答的得0 分)分)6 (6 分)在匀强磁场中,一个 100 匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为 2,则( )At=0 时,线圈平面平行于磁感线Bt
5、=1s 时,线圈中的电流改变方向Ct=1.5 s 时,线圈中的感应电动势最大D一个周期内,线圈产生的热量为 82J7 (6 分)如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线 MN 是一条方向未标出的电场线,虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹设电子在 A、B两点的加速度大小分别为 aA、aB,电势能分别为 EpA、EpB下列说法正确的是( )第 4 页(共 25 页)A电子一定从 A 向 B 运动B若 aAaB,则 Q 靠近 M 端且为正电荷C无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAEpBDB 点电势可能高于 A 点电势8 (6 分)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直
6、杆 M、N 上的 a、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A绳的右端上移到 b,绳子拉力不变B将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移三、解答题(共三、解答题(共 6 小题,满分小题,满分 72 分)分)9 (4 分)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体假设组合体在距地面高度为 h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g,且不考虑地球自转的影响则组
7、合体运动的线速度大小为 ,向心加速度大小为 10 (4 分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开第 5 页(共 25 页)始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是 。A重物选用质量和密度较大的金属锤B两限位孔在同一竖直面内上下对正C精确测量出重物的质量D用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50Hz 的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中 O 点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间
8、的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有 。AOA、AD 和 EG 的长度 BOC、BC 和 CD 的长度CBD、CF 和 EG 的长度 DAC、BD 和 EG 的长度11 (10 分)某探究性学习小组利用如图 1 所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表 A1的内阻 r1=1.0k,电阻 R1=9.0k,为了方便读数和作图,给电池串联一个 R0=3.0 的电阻第 6 页(共 25 页)按图示电路进行连接后,发现 aa、bb和 cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键 S 闭合,用多用电表的电压挡先测量 a、b间电压,读数不为零,再
9、测量 a、a间电压,若读数不为零,则一定是 导线断开;若读数为零,则一定是 导线断开排除故障后,该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表 A1和 A2的多组 I1、I2数据,作出图象如图 2由 I1I2图象得到的电池的电动势 E= V,内阻 r= 12 (16 分)如图所示,物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为 mA=2kg、mB=1kg。初始时 A 静止与水平地面上,B 悬于空中。先将 B 竖直向上再举高 h=1.8m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B 以大小相等的速度一起运动,之后 B恰好可以
10、和地面接触。取 g=10m/s2。(1)B 从释放到细绳绷直时的运动时间 t;(2)A 的最大速度 v 的大小;(3)初始时 B 离地面的高度 H。13 (18 分)平面直角坐标系 xOy 中,第象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,如图所示。一带负电的粒子从电场中的 Q 点以速度 v0沿 x 轴正方向开始运动,Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍。粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场,最终从 x 轴上的 P 点射出磁场,第 7 页(共 25 页)P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y 轴距离相等。不计粒子重力,求:(1)粒子到达 O 点时速度的大小
11、和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小之比。14 (20 分)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为 E,电容器的电容为 C两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为 l,电阻不计炮弹可视为一质量为 m、电阻为 R 的金属棒 MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触首先开关 S 接 1,使电容器完全充电然后将 S 接至 2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场(图中未画出) ,MN 开始向右加速运动当 MN 上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN
12、达到最大速度,之后离开导轨问:(1)磁场的方向;(2)MN 刚开始运动时加速度 a 的大小;(3)MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量 Q 是多少第 8 页(共 25 页)2017 年天津市高考物理试卷年天津市高考物理试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题(每小题一、选择题(每小题 6 分,共分,共 30 分每小题给出的四个选项中,只有一个选项分每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)是正确的)1 (6 分)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应的是( )ABC+D+3【分析】正确解
13、答本题需要掌握:裂变、聚变的反应的特点,即可分析核反应的性质【解答】解:核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压) ,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式,用快速粒子(天然射线或人工加速的粒子)穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程,这就是原子核的人工转变由此可知:核反应方程是原子核的聚变反应;B 与 C 属于原子核的人工核转变;D 属于裂变反应;故只有 A 正确;BCD 错误;故选:A。第 9 页(共 25 页)【点评】本题考查核反应的分类,要正确理解核裂变、聚变及其他相关核反应的性质,并掌握质量数守
14、恒电荷数守恒分析核反应方程2 (6 分)明代学者方以智在阳燧倒影中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a、b,下列说法正确的是( )A若增大入射角 i,则 b 光先消失B在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光Ca 光能发生偏振现象,b 光不能发生D若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压低【分析】依据光的折射定律,判定两光的折射率大小,再根据 sinC=,即可判定各自临界角大小,进而可求解;根据折射率的定义公式求解折射率,由折射定律得出折射率关系,就知道波长关
15、系;只要是横波,均能发生偏振现象;根据 qUc=,结合光电效应方程=hW,从而即可求解【解答】解:A、根据折射率定义公式 n=,从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线 a 对应的折射角较大,故光线 a 的折射率较小,即 nanb,若增大入射角 i,在第二折射面上,则两光的入射角减小,依据光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于或等于临界角时,才能发生光的全反射,因此它们不会发生光的全反射,故 A 错误;B、根据折射率定义公式 n=,从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线 a对应的折射角较大,故光线 a 的折射率较小,即 nanb,则在真空中 a 光波长大于 b 光波长,故 B 错误;第 10 页(共
16、 25 页)C、只要是横波,均能发生偏振现象,若 a 光能发生偏振现象,b 光一定能发生,故 C 错误;D、a 光折射率较小,则频率较小,根据 E=h,则 a 光光子能量较小,则 a 光束照射逸出光电子的最大初动能较小,根据 qUc=,则 a 光的遏止电压低,故 D 正确;故选:D。【点评】本题关键依据光路图来判定光的折射率大小,然后根据折射率定义公式比较折射率大小,学会判定频率高低的方法,同时掌握光电效应方程,及遏止电压与最大初动能的关系3 (6 分)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨
17、平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是( )Aab 中的感应电流方向由 b 到 aBab 中的感应电流逐渐减小Cab 所受的安培力保持不变Dab 所受的静摩擦力逐渐减小【分析】根据楞次定律得出感应电流的方向,结合法拉第电磁感应定律判断感应电流是否不变,根据安培力公式分析安培力是否保存不变,结合平衡分析静摩擦力的变化【解答】解:A、磁感应强度均匀减小,磁通量减小,根据楞次定律得,ab 中的感应电流方向由 a 到 b,故 A 错误。B、由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势恒定,则 ab 中的感应电流不变,故 B 错误。C、根据安培力公式
18、F=BIL 知,电流不变,B 均匀减小,则安培力减小,故 C 错误。第 11 页(共 25 页)D、导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡,f=F,安培力减小,则静摩擦力减小,故 D 正确。故选:D。【点评】本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力公式的基本运用,注意磁感应强度均匀变化,面积不变,则感应电动势不变,但是导体棒所受的安培力在变化4 (6 分) “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是( )A摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过
19、程中,乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变【分析】根据机械能的定义分析机械能的变化情况;根据向心力的来源分析重力和支持力的情况;根据冲量的定义分析冲量;根据瞬时功率计算式计算重力的瞬时功率【解答】解:A、机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,A 错误;B、圆周运动过程中,在最高点,由重力和支持力的合力提供向心力 F,向心力指向下方,所以 F=mgN,则支持力 N=mgF,所以重力大于支持力,B 正确;第 12 页(共 25 页)C、转动一周,重力的冲量为 I=mgT,不为零,C
20、错误;D、运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,所以重力的瞬时功率在变化,D 错误。故选:B。【点评】本题涉及的知识点比较多,但是都考查了基本的公式,学习过程中一定要把最基础的概念和公式牢记,这样我们就能得心应手5 (6 分)手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图绳上有另一质点 P,且O、P 的平衡位置间距为 Lt=0 时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为 2LCt=时,P 在平衡位置上方Dt=时,P 的速度
21、方向竖直向上【分析】由横波、纵波的定义得到简谐波为横波;再由 P 的运动状态得到 OP之间的距离与波长的关系,进而求得最大波长;根据 P 的运动状态可得之后任意时刻 P 的位置及速度【解答】解:A、该简谐波上质点振动方向为竖直方向,波的传播方向为水平方向,两者垂直,故为横波,故 A 错误;B、t=0 时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,故两者间的距离为,又有 O、P 的平衡位置间距为 L,则,故 B 错误;C、t=0 时,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,那么,t=时,P 在平衡位第 13 页(共 25 页)置上方,并向上运动,故 C 正确;D、t=0 时,P 的位移
22、恰好为零,速度方向竖直向上,那么,t=时,P 在平衡位置上方,并向下运动,故 D 错误;故选:C。【点评】在波的传播过程中,波上的质点并不随波的传播而运动,质点只在平衡位置附近做简谐运动;随波传播的只是波的形式和能量二、不定项选择题(每小题二、不定项选择题(每小题 6 分,共分,共 18 分每小题给出的四个选项中,都有多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个选项是正确的全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,选错或不答的得分,选错或不答的得0 分)分)6 (6 分)在匀强磁场中,一个 100 匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿
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