天津市河东区2016届高考物理一模考试试题
(完整word版)2016年天津市高考物理试卷答案与解析
2016年天津市高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题6分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.(6分)(2015•天津)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是()A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的考点:物理学史.分析:本题是原子物理学史问题,根据相关科学家的物理学成就进行解答.解答:解:A、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的,说明原子核内部是有结构的,故A正确.B、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构,但不能说明原子具有核式结构,故B错误.C、α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构,而不是电荷的量子化,故C错误.D、密立根油滴实验测出了电子的电荷量,发现了电荷量的量子化,不明说明核外电子的轨道是不连续的,故D错误.故选:A.点评:本题考查了原子核的知识和物理学史,象、原子的核式结构学说、α粒子散射实验、密立根油滴实验都是考查的重点,要重点掌握.2.(6分)(2015•天津)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光()A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光考点:光的折射定律;光电效应.专题:光电效应专题.分析:由图看出第一次折射时,b光折射角较大,其折射率较小,频率较小,波长较长.由公式v=得到,b光在玻璃中的传播速度较大;结合发生光电效应的条件分析;折射率较小,则临界角大,不容易发生全反射.解答:解:画出光路图,分析可知,第一次折射时,b光的折射角较大,而入射角相等,根据折射率公式n=得知,b光的折射率较小,频率较小,波长较长.再由=λf,可知,折射率越小,则波长越长.A、由公式v=得知,b光的折射率较小,在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定小于b光,故A错误;B、光的折射率较小,以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光的折射角较大,所以b光侧移量小.故B错误;C、b光的折射率较小,频率较小,分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能,故C正确;D、b光的折射率较小,则临界角大,不容易发生全反射,所以以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光.故D错误.故选:C.点评:该题结合光的折射考查折射率、折射率与光的频率、速度的关系以及光电效应的条件等知识点的内容,关键之处是画出光路图,分析第一次折射时折射角的关系,要注意运用反射的对称性作图.3.(6分)(2015•天津)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象,下列说法正确的是()A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速度为零考点:波长、频率和波速的关系.专题:振动图像与波动图像专题.分析:A、由图可知ab两点之间的距离,利用波的速度公式可求出波传播的速度大小,结合b点在该时刻的位置及振动方向,利用平移法可知波的传播方向,从而可知选项A的正误B、方向经过4s的时间与周期之间的关系,利用在一个周期内,质点经过的路程为振幅的4倍,即可得知选项B的正误.C,结合b质点此时刻的位置和振动方向,从而可得知a质点所处的位置和振动方向,继而可知选项C的正误.D、通过t=2s时b的位置,可判断出a点的位置,从而可知a点的运动情况,继而得知选项D的正误.解答:解:A、ab两点间的距离为x=x b﹣x a=6﹣2=4m,振动从a传播到b的时间为半个周期,为t==4s,所以波速为:v===1m/s,但是b点该时刻的振动方向是沿y轴正方向,由微平移法可知波向﹣x轴方向传播,选项A错误.B、质点a振动4s,是经过了半个周期,质点运动过的路程为振幅的2倍,即为1m,选项B错误C、此时刻b的振动方向是向y轴正方向,ab间相隔半个波长,振动步调完全相反,所以此时刻质点a的速度沿﹣y方向,选项C错误.D、在t=2s时,质点b在正的最大位移处,ab两质点的振动步调完全相反,所以质点a在负的最大位移处,此时a的速度为零,选项D正确.故选:D点评:该题考察了简谐波的传播和质点的振动,解答该题要熟练的掌握波传播方向的判断,常用的方法有“微平移法”、“带动法”、“上下坡法”、“振向波向同侧法”和“头头尾尾相对法”,还有就是要熟练的掌握步调一致的点的判断和步调始终相反的点的判断.会通过时间计算振动质点通过的路程.4.(6分)(2015•天津)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是()A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:首先分析出该题要考察的知识点,就是对向心加速度的大小有影响的因素的分析,列出向心加速度的表达式,进行分析即可得知正确选项.解答:解:为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值,且有a=g,宇航员随旋转舱转动的加速度为:a=ω2R,由此式可知,旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小,此加速度与宇航员的质量没有关系,所以选项ACD错误,B正确.故选:B点评:该题的考察方法非常新颖,解题的关键是从相关描述中提起有用的东西,对于该题,就是得知在向心加速度不变的情况下,影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系,该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式,并会应用其进行正确的计算和分析.5.(6分)(2015•天津)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变考点:功能关系;机械能守恒定律.分析:分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,系统的机械能守恒;根据系统的机械能守恒进行分析.解答:解:A、圆环沿杆滑下过程中,弹簧的拉力对圆环做功,圆环的机械能不守恒,故A 错误,B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L,可得物体下降的高度为h=L,根据系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能增大量为△E p=mgh=mgL,故B正确.C、圆环所受合力为零,速度最大,此后圆环继续向下运动,则弹簧的弹力增大,圆环下滑到最大距离时,所受合力不为零,故C错误.D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,知圆环的动能先增大后减小,则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大,故D错误.故选:B.点评:对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法.要注意圆环的机械能不守恒,圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒.二、不定向选择题(每小题6分,共18分。
天津市河东区2016届高三第二次模拟考试物理试题 含答案
天津市河东区2016年高三年级第二次模拟考试理综试卷(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。
物理试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号涂写在答题纸上.答卷时,考生务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。
第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,把答题纸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。
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.下列说法正确的是A.波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高B.α粒子散射实验证实了原子核的结构C.贝克勒尔发现的β射线为核外电子流D.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢,原子核越稳定2.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。
当此车加速上坡时,盘腿坐在座椅上的一位乘客 A .处于失重状态B .不受摩擦力的作用C .受到向前(水平向右)的摩擦力作用D .所受力的合力竖直向上3.质点做直线运动的位移x 和时间平方t 2的关系图象如图所示,则该质点A .加速度大小为1m /s 2B .任意相邻1s 内的位移差都为2mC .第2s 内的位移是2mD .第3s 内的平均速度大小为3m /s4.如图所示,容器中盛有水,PM 为水面,从A 点发出一束白光,射到水面上的O 点后,折射光发生了色散,照到器壁上a 、b 之间,对应a 、b 两种颜色的单色光,则 A .由A 到O ,a 光的传播时间等于b 光的传播时间B .若发光点A 不变而入射点O 向左移,则b 光可能发生全反射C .b 光比a 光更容易发生明显的衍射现象D .若a 光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出的光,则b光可能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光5.图甲为一列简谐横波在t =0。
【精品】2016年全国高考物理一模试卷含答案
2016年全国高考物理一模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.(6分)如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4V B.一定低于4V C.一定高于4V D.无法确定2.(6分)一个物体在一条直线上做匀加速直线运动,先后经过直线上的A、B 两点,已知AB间的距离为4m,物体运动的加速度为2m/s2,则物体到达B点的速度大小可能为()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s3.(6分)如图所示,某钢制工件上开有一个楔型凹槽.凹槽的横截面是一个直角三角形,三个角的度数分别是∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°.在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC 边的压力为F2,则的值为()A.B.C.D.4.(6分)某轰炸机在演习轰炸地面目标时,将炸弹以某一速度水平射出,地面监视系统显示出炸弹从B点飞出后的运行轨迹,如果只考虑炸弹的重力作用,已知物体从B点到C点与从C点到D点的时间相等,则下列说法中正确的是()A.物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:1B.物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3C.物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:3D.物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比为1:25.(6分)某发电站用交变电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的0.9倍,则下面说法正确的是()A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的0.9倍B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的0.92倍D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的0.9倍6.(6分)1876年美国著名物理学家罗兰在亥姆霍兹的实验室中完成了著名的“罗兰实验”:罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,就会发现小磁针发生了偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.下列说法正确的是()A.使小磁针发生转动的原因是电磁感应B.使小磁针发生转动的原因是电流的磁效应C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧D.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向右侧7.(6分)已知地球半径为R,表面的重力加速度为g,一人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动,椭圆轨道远地点与地心的距离为4R,则()A.卫星在远地点时加速度为B.卫星经过远地点时速度大于C.卫星经过远地点时速度等于D.卫星经过远地点时速度小于8.(6分)如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为υ,则金属棒ab在这一过程中()A.加速度为B.下滑的位移为C.产生的焦耳热为sinθD.受到的最大安培力为二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.(6分)如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一宽度为d的遮光条,力传感器固定在滑块上,用细线绕过定滑轮与砂桶相连,每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放.开始时遮光条到光电门的距离为L.(1)实验时,将滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,滑块经过光电门时的瞬时速度为,滑块的加速度为.(2)改变砂桶质量,读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t,用实验中的数据描绘出F﹣图象,若测得图象的斜率为k,则滑块和遮光条的总质量为M=.10.(9分)要测量一节旧的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的电路,电路中定值电阻R1=8Ω.(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最(填“左”或“右”)端.(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2﹣U1关系图象.由图象得到电池的电动势E=V,电池的内阻r=Ω.(3)由于电压表(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.11.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,一质量为m=5.0×10﹣8kg、电量为q=1.0×10﹣6C的带电粒子从P点沿图示方向进入磁场,速度与y轴负方向成θ=37°角,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;(2)若粒子不能进入x轴上方,求粒子进入磁场时的速度取值范围.12.(18分)如图所示,光滑斜面倾角为θ=30°,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板A,A的下端与C的距离为d=0.4m,A的上端放置小物块B,A、B的质量均为m,A、B间的动摩擦因数μ=,现同时由静止释放A,B.A与C发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g=10m/s2,求(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L.(二)选考题[物理-选修3-3]13.(5分)以下说法中正确的是()A.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的最大速率,另一个是分子的数目B.各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律C.当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,则分子势能越大D.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变E.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率不同14.(10分)如图所示,总长度为15cm的气缸水平放置,活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,厚度不计.开始时活塞与汽缸底的距离12cm.外界气温为27℃,大气压为1.0×105Pa.将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞刚好到达汽缸口,取g=10m/s2,求:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为多少?②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 多大?[物理-选修3-4]15.如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点.现从图示时刻开始计时,经过s时间,M点第二次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为cm.16.半径为R的玻璃四分之一圆柱体,圆心为O,底边水平.玻璃的折射率n=.一束单色光水平射向圆柱面,入射点为P,入射角r=60°,经折射后照到MO间的某点Q,求:①PQ间的距离;②光线PQ能否在Q点发生全反射?[物理-选修3-5]17.在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为.(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)18.如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,总质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面静止两质量分别为m、的物体A、B,其中左端带有轻质弹簧的A位于C的中点.现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开,A、B可看作质点,弹簧的长度与C的长度相比可以忽略,所有碰撞事件很短,重力加速度为g.求:(1)B、C碰撞后的速度以及C在水平面上滑动时加速度的大小;(2)设A、C能够碰撞且碰撞过程用时极短,求A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大性势能.2016年全国高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.(6分)如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4V B.一定低于4V C.一定高于4V D.无法确定【解答】解:电场线与等势面互相垂直,由图看出,AB段电场线比BC段电场线密,AB段场强较大,根据公式U=Ed可知,A、B间电势差U AB大于B、C间电势差U BC,即φA﹣φB>φB ﹣φC,得到φB<==4V,故B正确,ACD错误.故选:B.2.(6分)一个物体在一条直线上做匀加速直线运动,先后经过直线上的A、B 两点,已知AB间的距离为4m,物体运动的加速度为2m/s2,则物体到达B点的速度大小可能为()A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s【解答】解:由题意知物体在AB间做匀加速直线运动,令物体在A点的速度为v A,B点速度为v B,加速度为a,则根据速度位移关系有:得:v B=>0,故有:由题意知v即:v B>4m/s故ABC不合题意,D可能.故选:D.3.(6分)如图所示,某钢制工件上开有一个楔型凹槽.凹槽的横截面是一个直角三角形,三个角的度数分别是∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°.在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC 边的压力为F2,则的值为()A.B.C.D.【解答】解:金属球受到的重力产生两个作用效果,压AB面和压BC面,作图如下:对AB面的压力等于分力F1′,对BC面的压力等于分力F2′;故故选:C4.(6分)某轰炸机在演习轰炸地面目标时,将炸弹以某一速度水平射出,地面监视系统显示出炸弹从B点飞出后的运行轨迹,如果只考虑炸弹的重力作用,已知物体从B点到C点与从C点到D点的时间相等,则下列说法中正确的是()A.物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:1B.物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3C.物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:3D.物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比为1:2【解答】解:A、炸弹做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,据题BC段和CD 段时间相等,由自由落体运动的规律可知,BC段和CD段竖直高度之比为1:3,由W=mgh可得,物体从B到C和从C到D重力做功之比为1:3.故A错误.B、由平均功率公式P=及t相等,可知物体从B到C和从C到D重力做功的平均功率之比为1:3.故B正确.C、由v y=gt得:物体运动到C点和D点时竖直分速度之比为1:2,由重力的瞬时功率由公式P=mgv y得:物体运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1:2,故C错误.D、根据动能定理知,物体下落时动能的改变量等于重力做功,所以物体从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比等于重力做功之比,为1:3.故D错误.故选:B5.(6分)某发电站用交变电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的0.9倍,则下面说法正确的是()A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的0.9倍B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的0.92倍D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的0.9倍【解答】解:A、输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,若输送电压变为到原来的0.9倍,则电流增大到倍,故A错误,B正确;C、电流增大到n倍,根据P损=I2R,可知,电线上损失的功率为原来的,故C错误;D、若要使输电线上损失的功率不变,根据P损=I2R,可将输电线的电阻减为原来的,故D错误故选:B.6.(6分)1876年美国著名物理学家罗兰在亥姆霍兹的实验室中完成了著名的“罗兰实验”:罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,就会发现小磁针发生了偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.下列说法正确的是()A.使小磁针发生转动的原因是电磁感应B.使小磁针发生转动的原因是电流的磁效应C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧D.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向右侧【解答】解:AB、由题意可知,磁针受到磁场力的作用,原因是由于电荷的定向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,不是电磁感应,故A错误,B 正确;C、圆盘带负电,根据右手定则可知,产生的磁场方向向上,故等效磁场上方为N极,故小磁针的N极将向左侧偏转;故C正确,D错误;故选:BC.7.(6分)已知地球半径为R,表面的重力加速度为g,一人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动,椭圆轨道远地点与地心的距离为4R,则()A.卫星在远地点时加速度为B.卫星经过远地点时速度大于C.卫星经过远地点时速度等于D.卫星经过远地点时速度小于【解答】解:A、设地球的质量为M,地球表面的物体受到的重力近似等于万有引力,则:①卫星在远地点时万有引力提供加速度,则:②联立①②得加速度为:a=.故A正确;B、设有一绕地球做匀速圆周运动的卫星的半径为4R,则:联立①③得:由于在椭圆轨道上运动的卫星在远地点时,做向心运动,则:所以v0<v=.故BC错误,D正确.故选:AD8.(6分)如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为υ,则金属棒ab在这一过程中()A.加速度为B.下滑的位移为C.产生的焦耳热为sinθD.受到的最大安培力为【解答】解:A、金属棒ab开始做加速运动,速度增大,感应电动势增大,所以感应电流也增大,导致金属棒受到的安培力增大,所以加速度减小,即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣BIL=ma;其中I=;故a=gsinθ﹣,故A错误;B、由电量计算公式有:q=It=t==,可得下滑的位移大小为:X=,故B正确;C、根据能量守恒定律,产生的焦耳热为:Q=mgXsinθ﹣=sinθ﹣mv2,故C错误;D、金属棒ab受到的最大安培力大小为:F=BIL=B L=,故D正确.故选:BD二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.(6分)如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门,滑块上固定一宽度为d的遮光条,力传感器固定在滑块上,用细线绕过定滑轮与砂桶相连,每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放.开始时遮光条到光电门的距离为L.(1)实验时,将滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,滑块经过光电门时的瞬时速度为,滑块的加速度为.(2)改变砂桶质量,读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t,用实验中的数据描绘出F﹣图象,若测得图象的斜率为k,则滑块和遮光条的总质量为M=.【解答】解:(1)滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,则滑块经过光电门时的瞬时速度,根据v2=2aL,解得:a=,(2)根据牛顿第二定律得:a=,则,则有:F=,F﹣图象的斜率k=,解得:M=故答案为:(1);;(2)10.(9分)要测量一节旧的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的电路,电路中定值电阻R1=8Ω.(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片调到最右(填“左”或“右”)端.(2)闭合电键后,调节滑动变阻器,记录多组两个电压表的示数U1、U2,填在下面表格中.请用下面表格中的数据在所给的坐标纸中作出U2﹣U1关系图象.由图象得到电池的电动势E= 1.2V,电池的内阻r=4Ω.(3)由于电压表V1(填“V1”、“V2”或“V1和V2”)内阻的存在,对内阻r(填“电动势E”、“内阻r”或“电动势E和内阻r”)的测量有影响.测得的电动势等于(填“大于”、“小于”或“等于”)电动势的真实值,测得的内阻大于(填“大于”、“小于”或“等于”)内阻的真实值.【解答】解:(1)为了防止电路短路,开始时应将滑动变阻器调至接入阻值最大;即调至右端;(2)由表中数据采用描点法得出对应的图象如图所示;由闭合电路欧姆定律可知:E=U1+U2+解得:U2=E﹣U1由图可知,电动势E=1.2V;k===1.5解得:r=4Ω(3)由以上公式可得,由于V1内阻的影响,干路电流应大于;故题目中出现误差;当外电路断路时,电阻的影响可以忽略;故对电动势的测量没有影响;故电动势的测量值等于真实值;但如果考虑电压表内阻,表达式应为:U2=E﹣因R′<R;故内阻的测量值大于真实值;故答案为:(1)右;(2)1.2;4.(3)V1;内阻r;等于;大于.11.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,一质量为m=5.0×10﹣8kg、电量为q=1.0×10﹣6C的带电粒子从P点沿图示方向进入磁场,速度与y轴负方向成θ=37°角,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;(2)若粒子不能进入x轴上方,求粒子进入磁场时的速度取值范围.【解答】解:(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力:qvB=m可得:R==m=0.50m而:=m=0.50m故圆心一定在x轴上,轨迹如图所示,由几何关系可知:OQ=R(1+sin53°)=0.90m(2)带电粒子不从x轴射出,如图所示,由几何关系得:OP=R′(1+cos53°)解得:R′=根据洛伦兹力提供向心力:qv′B=m可得:v′==m/s=7.5m/s所以,若粒子刚好不能进入x轴上方,粒子进入磁场时的速度不大于7.5m/s 答:(1)若粒子以20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场,OQ的距离为0.90m;(2)若粒子不能进入x轴上方,粒子进入磁场时的速度应不大于7.5m/s.12.(18分)如图所示,光滑斜面倾角为θ=30°,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板A,A的下端与C的距离为d=0.4m,A的上端放置小物块B,A、B的质量均为m,A、B间的动摩擦因数μ=,现同时由静止释放A,B.A与C发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g=10m/s2,求(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L.【解答】解:(1)第一次碰撞前由机械能守恒定律有:(m+m)v12=2mgdsinθ解得:v 1===2m/s;(2)设发生第一次碰撞后,A上滑,B下滑的加速度大小分别为a A、a B,则有:μmgcosθ+mgsinθ=ma A解得:a A=12.5m/s2,对B工件牛顿第二定律可得:μmgcosθ﹣mgsinθ=ma B;解得:a B=2.5m/s2;由于a A>a B,则A先减速到零,设A第一次碰撞后上滑到最高点的时间为t,则v1=a A tv2=v1﹣a B t解得:v2==1.6m/s;(3)要使B不与A相碰,说明物体应停在木板上,则对全过程进行分析,由能量守恒定律有:mgdsinθ+mg(d+L)sinθ=μmgLcosθ,解得:L=4d=1.6m.答:(1)A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小为2m/s;(2)A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小1.6m/s;(3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值为1.6m.(二)选考题[物理-选修3-3]13.(5分)以下说法中正确的是()A.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的最大速率,另一个是分子的数目B.各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律C.当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,则分子势能越大D.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变E.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率不同【解答】解:A、从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一是分子的平均动能,二是单位体积内的分子数目.故A错误.B、各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动存在统计规律,故B正确.C、当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,分子力做正功,则分子势能越小.故C错误.D、物体吸收热量同时对外做功,若热量与功数值相等,由热力学第一定律知,内能不变,故D正确.E、氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均动能相同,由于分子质量不同,所以分子的平均速率不同.故E正确.故选:BDE14.(10分)如图所示,总长度为15cm的气缸水平放置,活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,厚度不计.开始时活塞与汽缸底的距离12cm.外界气温为27℃,大气压为1.0×105Pa.将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞刚好到达汽缸口,取g=10m/s2,求:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为多少?②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 多大?【解答】解:(1)以封闭气体为研究对象,气体的状态参量:p1=p0=1.0×105Pa,V1=L1S=0.12S,T1=273+27=300K,气体的末状态:V2=L2S=0.15S,Pa,T2=?由理想气体的状态方程:代入数据得:T2=450K(2)将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置时,设气体的长度为L3,则:P 1L1S=P2L3S代入数据得:L3=0.1m气体体积膨胀的过程中活塞向上移动:△x=0.15﹣0.1=0.05m,故大气压力对气体做功:W=﹣P2S•△x由热力学第一定律:△U=W+Q代入数据联立得:△U=310J答:①活塞刚好到达汽缸口时气体的温度为450K;②在对缸内气体加热的过程中,吸收了Q=370J的热量,则气体增加的内能△U 是310J.[物理-选修3-4]15.如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点.现从图示时刻开始计时,经过29s时间,M点第二次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为145cm.【解答】解:由图读出波长λ=1.6m,周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时,起振方向向上,经过1T=7s,M点第二次到达波谷,故从图示时刻开始计时,经过29s时间,M点第二次到达波谷;由t=29s=7T,则这段时间里,N点经过的路程为S=•4A=29×5cm=145cm.故答案为:29;14516.半径为R的玻璃四分之一圆柱体,圆心为O,底边水平.玻璃的折射率n=.一束单色光水平射向圆柱面,入射点为P,入射角r=60°,经折射后照到MO间的某点Q,求:①PQ间的距离;②光线PQ能否在Q点发生全反射?【解答】解:(1)先假设光线能从左侧射出,做出光路如图所示,由题意知光在P点的入射角α=60°,由折射定理得sinr=,所以:i=30°由图中几何关系得:,则:PQ=(2)设临界角为C,则:在左侧的Q点处,根据几何关系可知,光的入射角:i′=30°所以:sini′=<所以:i′<C光不能发生全反射.答:①PQ间的距离是;②光线PQ不能在Q点发生全反射.[物理-选修3-5]17.在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为h.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为﹣.(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)【解答】解:金属的逸出功为:W0=hγ0=h.根据光电效应方程知:E km=h﹣h,又E km=eU,则遏止电压为:U=﹣.故答案为:h,﹣.18.如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,总质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面静止两质量分别为m、的物体A、B,其中左端带有轻质弹簧的A位于C的中点.现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开,A、B可看作质点,弹簧的长度与C的长度相比可以忽略,所有碰撞事件很短,重力加速度为g.求:(1)B、C碰撞后的速度以及C在水平面上滑动时加速度的大小;(2)设A、C能够碰撞且碰撞过程用时极短,求A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大性势能.【解答】解:(1)B、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:×2v=(+)v1,解得:v1=v;对BC,由牛顿第二定律得:μ(m++)g=(+)a,解得:a=2μg;(2)设A、C第一次碰撞前瞬间C的速度为v2,由匀变速直线运动的速度位移公式得:v22﹣v12=2(﹣a)•,。
2016年天津市河北区高考物理一模试卷
2016年天津市河北区高考物理一模试卷一、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.(6分)关于原子和原子核的几种说法,正确的是()A.β衰变说明原子核内部存在电子B.原子光谱规律表明原子具有核式结构C.天然放射现象说明原子核有复杂结构D.α粒子散射实验表明玻尔原子理论的正确2.(6分)一个物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图甲所示,速度v随时间t变化如图乙所示(g=10m/s2).由图中数据可求得物块的质量m,物块与水平面间的动摩擦因数μ.则下列几组中正确的是()A.1Kg,0.4 B.1Kg,0.1 C.2Kg,0.2 D.2Kg,0.43.(6分)一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动,其振动图象如图甲所示.振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s.t=0s时此质点开始振动,经过2s后此质点立即停止运动,再经过1s后的波形图是图乙中的(振动和波形图中质点的位移都规定向上为正)()A.B.C.D.4.(6分)如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中()A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点5.(6分)从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小都是为v,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是()A.落地时的速度相同B.落地时重力做功的瞬时功率相同C.从抛出到落地重力的冲量相同D.两物体落地前动量变化率相等二、多项选择题(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.(6分)下列说法中正确的是()A.光的衍射现象说明了光具有粒子性B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜,呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的C.光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时,实际太阳还在地平线以下7.(6分)同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是()A.B.=()2C.=D.=()8.(6分)如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°),场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点.当小球静止时,细线恰好水平.现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中()A.外力所做的功为mgLcotθB.带电小球的电势能增加qEL(sinθ+cosθ)C.带电小球的电势能增加2mgLcotθD.外力所做的功为mgLtanθ三、解答题(共6小题,满分72分)9.(2分)如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中,线框中的最大磁通量为фm,最大感应电动势为E m,则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为.10.(6分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小.除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:A.电压表(量程3V);B.电流表(量程0.6A);C.电流表(量程3A);D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W);E.滑动变阻器R(阻值范围0﹣20Ω,额定电流1A)(1)电流表应选;(填器材前的字母代号).(2)根据实验数据作出U﹣I图象(如图乙所示),则蓄电池的电动势E= V,内阻r=Ω.11.(10分)某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:①选出一条纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C 为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重锤质量为0.5kg,打点计时器的工作电流频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上数据算出,当打点计时器打到B 点时重力势能比开始下落时减少了J,此时重锤的动能比开始下落时增加了J.由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是.(计算结果保留两位有效数字)②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点O 的距离h,算出各计数点对应的速度v,并以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是图乙中的,图线的斜率表示.12.(16分)如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:(1)前车被弹出时的速度;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;(3)两车从静止下滑到最低点的高度h.13.(18分)如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为h,磁感应强度为B.有一宽度为b(b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,恰好开始匀速运动.求线圈穿越磁场区域经历的时间.14.(20分)如图是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域,以MN为界,上部分匀强磁场的磁感强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感强度为B2,B1=2B2=2B0,方向相同,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度抛出一质量为m、带电量﹣q的小球,发现球在界线处速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场.然后当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q点时,刚好又接住球而静止,求(1)PQ间距离是多大?(2)宇航员质量是多少?2016年天津市河北区高考物理一模试卷参考答案一、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.C;2.D;3.B;4.C;5.D;二、多项选择题(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.BD;7.AD;8.AB;三、解答题(共6小题,满分72分)9.;10.B;2.10;0.2;11.0.94;0.98;实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.;D;重力加速度g;12.答:(1)前车被弹出时的速度是;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能是;(3)两车从静止下滑到最低点的高度是.13.答:线圈穿越磁场区域经历的时间是+.14.答:(1)PQ间的距离为2h;(2)宇航员的质量为.。
2016年高考物理模拟试卷【新课标I卷】:2016年高考物理模拟试卷(一)(含参考答案及解析).pdf
2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力模拟测试(新课标I卷)物理部分(一)第I卷二、选择题:本题共8小题,每小题6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. 学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。
在下图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.丙、丁15. 某质点在 0~3 s 内运动的 v-t 图象如图所示。
关于质点的运动,下列说法正确的是()A.质点在第 1 s 内的平均速度等于第 2 s 内的平均速度 B.t=3 s 时,质点的位移最大C.质点在第 2 s 内的加速度与第 3 s 内的加速度大小相等,方向相反D.质点在第 2 s 内的位移与第 3 s 内的位移大小相等,方向相反16. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为A.B.C.D.17.. 如图所示,匀强电场方向平行于xOy 平面,在xOy 平面内有一个半径为R=5 cm 的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足U OP=25 sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为( )A.5 V/m,沿 x 轴正方向B.500V/m,沿 y 轴负方向C.500 V/m,沿 y 轴正方向D.250 V/m,沿 x 轴负方向18.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空 110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命。
假设“轨道康复者”的轨道离地面的高度为地球同步卫星轨道离地面高度的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是()A.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的 5 倍B.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的 25 倍 C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动 D.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救19. 在电场强度大小为E 的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q 的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W 的判断,不正确的是( )A.若 sinθ<,则ε一定减少,W一定增加B.若 sinθ=,则ε、W一定不变C.若 sinθ=,则ε一定增加,W一定减小D.若 tanθ=,则ε可能增加,W一定增加20. 如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2 m 和 m, 静止叠放在水平地面上。
天津卷物理2016高考真题天津答案
2016年普通高等学校招生全国统一试卷(天津卷)物理部分答案1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.AC 7.AB 8.BD9.(18分)(2)①AB ②0.80 0.40(3)①②B10.(16分)(1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动,设AB 的长度为x ,则有 v B 2=2ax ①由牛顿第二定律有- mg Ff ma h x=② 联立①②式,代入数据解得F f =144 N ③(2)设运动员到达C 点时的速度为v C ,在由B 到达C 的过程中,由动能定理有 2211 22C B mgh W mv mv +=-④设运动员在C 点所受的支持力为F N ,由牛顿第二定律有2c N F mg m R ν=-⑤由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立④⑤式,代入数据解得 R =12.5 m ⑥11.(18分)(1)小球匀速直线运动时受力如图,其所受的三个力在同一平面内,合理为零,有qvB = ①代入数据解得20m /s v = ②速度v 的方向与电场E 的方向之间的夹角满足tan qE mg θ=③代入数据解得tan θ=60θ=︒ ④(2)解法一:撤去磁场,小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动,设其加速度为a ,有a = 设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x ,有x vt = ⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ,有212y at =⑦ a 与mg 的夹角和v 与E 的夹角相同,均为θ,又 tan y x θ=⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得t =⑨解法二:撤去磁场后,由于电场力垂直于竖直方向,它对竖直方向的分运送没有影响,以P 点为坐标原点,竖直向上为正方向,小球在竖直方向上做匀减速运动,其初速度为v y =v sin θ⑤若使小球再次穿过P 点所在的电场线,仅需小球的竖直方向上分位移为零,则有21v 02y t gt -=⑥联立⑤⑥式,代入数据解得12.(20分)(1)磁铁在铝条间运动时,两根铝条受到的安培力大小相等均为F安,有F安=IdB①磁铁受到沿斜面向上的作用力为F,其大小有F=2F安②磁铁匀速运动时受力平衡,则有F–mg sin θ=0③联立①②③式可得(2)磁铁穿过铝条时,在铝条中产生的感应电动势为E,有E=Bdv⑤铝条与磁铁正对部分的电阻为R,由电阻定律有由欧姆定律有联立④⑤⑥⑦式可得(3)磁铁以速度v进入铝条间,恰好做匀速运动时,磁铁受到沿斜面向上的作用力F,联立①②⑤⑥⑦式可得当铝条的宽度b'>b时,磁铁以速度v进入铝条间时,磁铁受到的作用力变为F',有可见,F'>F=mg sin θ,磁铁所受到的合力方向沿斜面向上,获得与运动方向相反的加速度,磁铁将减速下滑,此时加速度最大,之后,随着运动速度减小,F'也随着减小,磁铁所受的合力也减小,由于磁铁加速度与所受到的合力成正比,磁铁的加速度逐渐减小。
天津市河东区2016高三一模考试物理试卷含答案
天津市河东区2016年高考一模考试理综试卷(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。
物理试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
第Ⅰ卷一、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.下列史实能说明原子核有微观结构的是A.汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子B.卢瑟福的α粒子散射实验发现少数α粒子发生了大角度偏转C.爱因斯坦利用光子理论成功解释了光电效应现象D.贝克勒尔发现了天然放射现象2.如图所示,真空中有一个质量均匀分布的玻璃球体,由a、b两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球体,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示。
已知a光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,则下列说法正确的是A.该玻璃球体对a光的折射率为 2B.用同一装置分别进行双缝干涉实验时,a光的条纹间距比b光大些C.若b光能使某种金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应D.适当增大入射角θ,a、b光束都可能发生全反射3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时波形如图甲所示,已知波速为10m/s。
则当t=0.1 s时正确的波形图应是图乙中的4.如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时A.电压表的读数减小0B.R1消耗的功率增大C.电源的输出功率增大D.电容器C所带电荷量增多5.如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是A .A 点电势大于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能二、不定项选择题(每小题6分,共18分。
2016年天津市河东区高考物理一模试卷
2016年天津市河东区高考物理一模试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.下列史实能说明原子核有微观结构的是()A.汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子B.卢瑟福的α粒子散射实验发现少数α粒子发生了大角度偏转C.爱因斯坦利用光子理论成功解释了光电效应现象D.贝克勒尔发现了天然放射现象【答案】D【解析】解:A、汤姆逊研究阴极射线,是发现电子的实验,不能说明原子核有微观结构,故A 错误;B、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核,故B错误;C、光电效应实验说明光具有粒子性.故C错误;D、元素放射性的发现揭示原子具有复杂的结构.故D正确.故选:D本题比较简单,考查了近代物理中的几个重要试验及发现,要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义.本题考查对物理学史、常识的识记能力,对于类似知识要注意平时的积累与记忆.2.如图所示,真空中有一个质量均匀分布的玻璃球体,由a、b两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球体,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示.已知a光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,则下列说法正确的是()A.该玻璃球体对a光的折射率为B.用同一装置分别进行双缝干涉实验时,a光的条纹间距比b光大些C.若b光能使某种金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应D.适当增大入射角θ,a、b光束都可能发生全反射【答案】B【解析】解:A、根据折射定律:n=°°=,故A错误;B、b光的折射率大于a光的折射率,折射率越大的光频率越大,波长越短,进行双缝干涉实验时,根据干涉条纹间距公式△x=λ,则有a光的条纹间距比b光大些,故B正确;C、因b光的折射率大于a光的折射率,则b的频率高于a,当b光能使某种金属发生光电效应,则a光不一定能使该金属发生光电效应,故C错误;D、光从空气射向玻璃,是光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,故D错误;故选:B.所有色光在真空中传播速度都相同.先根据光路图读出b光偏折程度大于a光的偏折程度,从而根据折射定律得出b光的折射率大于a光的折射率,折射率越大的光频率越大,波长越短,并结合光的全反射条件,即可一一求解.本题关键掌握“折射率越大的光偏折越大”,以及光发生全反射的条件,注意干涉条纹公式的内容,理解光的折射定律内容中入射角与折射角的确定.3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s时波形如图所示,已知波速为10m/s,则t=0.1s时正确的波形是图中的()A. B. C.D.【答案】C【解析】解:根据图象可知,波长λ=4m,所以T=所以t=0.1s时,波形向右平移个波长,所以C正确.故选C先根据图象得到波长,根据波长和波速的关系求出周期,进而即可求解.本题采用波形平移法研究波形图的,是经常运用的方法.抓住波形经过一个周期向前平移一个波长.4.在如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时()A.电压表的读数减小B.R1消耗的功率增大C.电容器C的电容增大D.电容器C所带电量增多【答案】D【解析】解:A、当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时,变阻器在路电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大,电压表的读数增大.故A错误.B、干路电流减小,R1消耗的功率减小.故B错误.C、电容器的电容与R2无关,其电容不变,故C错误.D、电容器的电压U=E-I(R1+r),I减小,其他量不变,则U增大,由Q=CU知,电容器C所带电量增多.故D正确.故选:D当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时,变阻器在路电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化,即可知电压表读数和R1消耗的功率的变化情况.电容器的电压等于变阻器R2两端的电压,根据欧姆定律分析电容器电压的变化,即可知其电量的变化情况.本题是含有电容的电路,根据欧姆定律分析电压和电流的变化,即可判断电容器的电荷量如何变化.5.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,实线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能【答案】C【解析】解:A、由题,将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势.故A错误.B、由点电荷场强公式E=k分析可知,A点的场强大于B点的场强.故B错误.C、由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=q U,得知,q1的电荷量小于q2的电荷量.故C正确.D、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,两个试探电荷电势能的变化量相等,无穷远处电势能为零,则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能.故D错误.故选C将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,说明Q 带负电,即可判断A、B电势高低;由点电荷场强公式E=k分析场强的大小;由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,根据电场力做功公式W=q U,分析电荷量的大小;根据电场力做功与电势能的关系,即可判断q1在A点的电势能与q2在B点的电势能的大小.本题根据电场力做功与电势能变化的关系分析电势能的大小,根据公式E=k分析场强的大小等等,都是常用的思路.二、多选题(本大题共1小题,共6.0分)6.如图所示,M和N是绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星,虚线为各自轨道.由此可以判定()A.M的周期小于N的周期B.M运行速率大于N的运行速率C.M、N的运行速率均小于7.9km/sD.N必须适度加速才有可能与M实现对接【答案】CD【解析】解:A、根据得,v=,T=,M的轨道半径大,则M的周期大于N的周期,M的线速度小于N的线速度,故AB错误.C、根据v=知,7.9km/s是做圆周运动最大的环绕速度,可知M、N的运行速率均小于7.9km/s,故C正确.D、N需加速,使得万有引力小于向心力,做离心运动,可以实现与M对接,故D正确.故选:CD.根据万有引力提供向心力得出周期、线速度与轨道半径的关系,从而比较大小.结合变轨的原理,抓住万有引力和向心力的大小关系确定加速还是减速.解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,知道线速度、周期等与轨道半径的关系,以及掌握变轨的原理.三、单选题(本大题共1小题,共6.0分)7.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是()A.副线圈输出电压的频率为5H zB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时,变压器的输入功率增加【答案】D【解析】解:A、由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50H z,所以A错误.B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为310V,所以副线圈的电压的最大值为31V,所以电压的有效值为V=≈22V,所以B错误.C、P右移,R变小,副线的电压不变,则副线圈的电流变大,原线圈的电流也随之变大;但原、副线圈的电流比等于匝数比的倒数,是不变的,故C错误.D、P向右移动时,滑动变阻器的电阻较小,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输入功率、输出功率均增加,故D正确.故选:D.根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路.四、多选题(本大题共1小题,共6.0分)8.蹦床是青少年喜欢的一种体育活动,蹦床边框用弹簧固定有弹性网,运动员从最高点落下直至最低点的过程中,空气阻力大小恒定,则运动员()A.刚接触网面时,动能最大B.机械能一直减少C.重力势能的减少量大于弹性势能的增加量D.重力做功等于克服空气阻力做功【答案】BC【解析】解:A、运动员和弹性网接触的过程中先加速然后减速,故开始动能并非最大,故A错误;B、运动员从最高点落下直至最低点的过程中,弹簧弹力以及空气阻力一直做负功,因此其机械能一直减小,故B正确;C、根据功能关系可知,重力做功等于克服空气阻力和弹簧弹力做功的代数和,则重力势能的减少量大于弹性势能的增加量,故C正确,故D错误.故选:BC运动员与弹簧接触过程中开始时重力大于弹力,先做加速度逐渐减小的加速运动,当合外力为零时,速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动;运动员从最高点落下直至最低点的过程中根据功能关系可知:运动员减小的重力势能除了克服阻力做功之外全部转化为弹簧的弹性势能.对于弹簧累问题要用动态的观点进行分析,解决这类的问题的关键是正确分析弹簧弹力的变化,明确各种功能关系的转化.五、计算题(本大题共1小题,共4.0分)9.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的x-t图象中的一段,从图中所给的数据可以确定,质点在运动过程中t=3.5s时的速度等于______ m/s;x=4m时的速度______ t=3.5s时的速度.(填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】2;大于【解析】解:物体做的是匀变速直线运动,P点为AB段位移的中间位置,而这段时间的平均速度的大小为===2m/s,根据匀变速直线运动的规律可知,此段位移中间时刻的瞬时速度即为2m/s.根据位移图象的斜率等于速度,可知质点做匀加速直线运动,则x=4m时的速度大于t=3.5s时的速度.故答案为:2;大于.物体做的是匀变速直线运动,P的速度为3-5这段位移的中间位置的瞬时速度的大小,这段位移的平均速度的大小为2m/s,由中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度的关系可以做出比较.本题根据匀变速直线运动的推论可以较快的得出结论,但这要求在平时的学习中一定要能够牢固的掌握好规律.六、实验题探究题(本大题共2小题,共14.0分)10.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时,所用电源的频率为f;小明选择一条较为满意的纸带,如图所示.他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…,测出O到A、B、C…的距离分别为h1、h2、h3….①为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是______A.选用铁质重锤B.安装打点计时器时使两限位孔在同一竖直线上C.释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直D.重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直②打B点时,重锤的速度v B为______ .③在操作、测量与计算均无误的情况下,小明用实验测得数据画出的v2-h图象应是下图中的______【答案】ABC;;B【解析】解:①A、为了减小阻力的影响,实验时重锤选择质量大一些的,体积小一些的,故A 正确.B、安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上,从而减小阻力的影响,故B正确.C、释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直,可以减小阻力,故C正确.D、重锤下落过程中,手不能拉着纸带,故D错误.故选:ABC.②根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,B点的瞬时速度为:=.③根据动能定理得:解得:,则v2-h是一条倾斜的直线,且在纵轴上由截距,故B正确.故选:B故答案为:①ABC;②;③B(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤;(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度;(3)根据动能定理求出表达式分析即可.解决本题的关键知道实验的原理,以及操作中的注意事项,能根据动能定理求出表达式从而选择图象,难度中等.11.有一阻值在500Ω左右的定值电阻,额定功率为0.20W,现用电流表和电压表测量它的阻值,备有如下器材:A.电流表:量程0-30m A,内阻约20ΩB.电流表:量程0-300m A,内阻约1ΩC.电压表:量程0-3V,内阻约2.5kΩD.电压表:量程0-15V,内阻约20kΩE.变阻器:阻值范围0-20Ω,额定电流2AF.电源:输出电压12V,内阻不计另有开关和导线若干.①测量时,为使被测电阻不被烧坏,实验中被测电阻两端的电压应控制在______ V以下,据此电流表应选用______ (用器材序号填写)②为了减小测量误差,并能方便的进行多次测量取平均值,在如图所给的四种测量电路中,应选用______③在操作、测量与计算均无误的情况下,若实验中选择了C所示的电路,测得的结果是488Ω,若选择了D所示的电路,测得的结果是519Ω,则______A.该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略小于519ΩB.该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略大于519ΩC.该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略大于488ΩD.该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略小于488Ω④对于该待测电阻的I-U图线,理想情况下I-U图线用实线所示,若选择用图B进行实验,所绘制的I-U图线用虚线表示,则在如图所示的几个图线总可能正确的是______【答案】10;A;C;C;D【解析】解:①由可得I=则被测被测电阻两端的电压应控制在10V以下,据此电流表应选用A②因电压表内阻较大,则用电流表外接法,多测量数据,则用分压式接法,可知应选择电路为C③由②知C电路误差小,因为外接法测电阻测量值小于真实值,则其真实值要略大于488Ω,则C正确④同一电压下实际电流要小,则可确定其图象为D故答案为:①10;②C;③C;④D①由功率与电阻的约值要可确定工作电压值从而确定其电压与电流表的量程.②因所选电压表内阻大,则要用电流表外接法,要多测量数据,则用分压式接法.③外接法测电阻偏小,则其真实值要大于测量值④同一电压下实际电流要小,则可确定其图象.在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则.七、计算题(本大题共3小题,共54.0分)12.如图所示,光滑的水平面AB与半径为R=0.32m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D为轨道最高点.用轻质细线连接甲、乙两小球,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲、乙两球不拴接.甲球的质量为m1=0.1kg,乙球的质量为m2=0.3kg,甲、乙两球静止.现固定甲球,烧断细线,乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点.重力加速度g取10m/s2,甲、乙两球可看作质点.(1)试求细线烧断前弹簧的弹性势能E P;(2)若甲球不固定,烧断细线,求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中,弹簧对乙球的冲量I.【答案】解:(1)设乙球在D点处的速度为v,对乙球,在D处:m2g=…①E P=m2g(2R)+m2v2…②,由①②式并代入数据得:E P=2.4J…③,(2)设甲、乙两球脱离弹簧时速度大小分别为v1、v2,以v1的方向为正方向,根据动量守恒定律得:m1v1=m2v2…④根据能量守恒定律得:E P=m1v12+m2v22…⑤根据动量定理得:I=m2v2…⑥由④⑤⑥式并代入数据得冲量大小:I=0.6N•s,方向:水平向右.答:(1)细线烧断前弹簧的弹性势能E P为2.4J;(2)从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中,弹簧对乙球的冲量I大小为为0.6N•s,方向水平向右.【解析】(1)乙球恰好能通过D点,由重力提供向心力,列式求出乙球通过D点时的速度大小.根据机械能守恒可求出烧断细线后瞬间乙球的速度.根据系统的机械能守恒求解细线烧断前弹簧的弹性势能.(2)若甲球不固定,烧断细线的过程,两球组成的系统动量守恒,机械能也守恒,运用两大守恒定律列式,可求得细线烧断瞬间两球的速度大小,再对乙球,根据动量定理求解即可.分析清楚运动过程,应用牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题,要求同学们能正确分析物体的受力情况,难度适中.13.如图所示装置由水平轨道与倾角为θ=30°的倾斜轨道连接而成.水平轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场;倾斜轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场.质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R1=0.1Ω的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;然后将电阻R2=0.4Ω、质量、长度与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F=8.4N拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动.棒ab、cd与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2,不计轨道电阻.(1)求ab与导轨间的动摩擦因数μ;(2)求当ab刚要向上滑动时cd速度v的大小;(3)若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中,cd在水平轨道上移动的距离为x=0.5m,求此过程中ab上产生的热量Q ab.【答案】解:(1)设ab棒受到的最大静摩擦力大小为f mab刚好不下滑,有:mgsinθ=f m…①f m=μmgcosθ…②由①②式并代入数据得:μ=…③(2)ab棒刚要向上滑动时,受力分析如图:对ab棒:mgsinθ+f m=F安…④F安=BIL…⑤I=…⑥E=BL v…⑦由①~⑦式并代入数据得:v=8m/s…⑧(3)从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中,假设系统产生的总焦耳热为Q总对ab、cd系统,由能量守恒定律得:F x=mv2+Q总…⑨Q ab=Q总…⑩由⑧⑨⑩式并代入数据得:Q ab=0.2J (11)答:(1)求ab与导轨间的动摩擦因数μ为;(2)求当ab刚要向上滑动时cd速度v的大小为8m/s;(3)若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中,cd在水平轨道上移动的距离为x=0.5m,此过程中ab上产生的热量Q ab为0.2J.【解析】(1)导体棒ab刚好不下滑时,静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件和摩擦力公式结合求解.(2)当棒ab刚要向上滑动时静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件和安培力公式可求得此时的感应电流,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合,即可得到cd棒的速度v的大小.(3)由能量守恒定律求得ab上产生热量Q.解决本题的关键要把握导体棒刚要滑动时的临界条件:静摩擦力达到最大值,运用力平衡条件和能量守恒定律求解.14.实验室常用电场和磁场来控制带电粒子的运动.在真空中A、C两板之间加上电压U,粒子被加速后从D点进入圆形有界磁场;匀强磁场区域以O为圆心,半径R=,磁感应强度B方向垂直纸面向外;其右侧有一个足够大的匀强电场,方向竖直向下,左边界与圆形磁场边界相切;现在电场区域放置一块足够长档板GH,它与水平线FD夹角为60°(F点在档板上,圆心O位于在FD上),且OF=3R,如图所示.一比荷=×106C/kg的带正电粒子,从A板附近由静止释放,经U=150V电压加速后,从D点以与水平线成60°角射入磁场,离开圆形磁场时其速度方向与DF平行,最后恰好打在档板上的F点.不计粒子重力,求(1)粒子进入磁场时的速度大小v D;(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子到达F点时的速度大小v F;(4)不改变其他条件,逐渐增大匀强电场的电场强度,要使粒子仍能打到挡板上,求所加电场场度的最大值.【答案】解:(1)粒子在电压为U的加速电场中,由动能定理,有:q U=代入数据解得:(2)分析知,粒子在有界磁场中做圆周运动的圆心N恰好在圆周上,从M点水平射出磁场,设轨迹如图:由此得到圆周运动半径为:根据q,代入数据解得:B=0.1T(3)粒子进入电场(MF)后做类似平抛运动,水平分位移:x=2R=竖直分位移:y=R sin60°=0.15m又x=v D t,y=,v=代入解得:v=(4)当电场强度取到最大值E时,临界条件是粒子打到板上时轨道恰好与板面相切,即速度方向沿板GH,如图,由类似平抛运动的规律,粒子的速度反向延长线交水平位移的中点(Q),有MQ=QR 又°根据x=0.3=v D t,v y=at,又v y=v D tan60°,a=联立解得:E=1000V/m答:(1)粒子进入磁场时的速度大小为1×104m/s;(2)磁感应强度B的大小为0.1T;(3)粒子到达F点时的速度大小为1.3×104m/s;(4)不改变其他条件,逐渐增大匀强电场的电场强度,要使粒子仍能打到挡板上,所加电场场度的最大值为1000V/m.【解析】(1)对在加速电场中的加速过程根据动能定理列式求解v D;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,作出运动的轨迹,结合几何关系得到轨道半径,然后运用洛伦兹力等于向心力列式求解;(3)粒子在偏转电场中做类似平抛运动,根据分运动公式列式求解末速度;(4)临界条件是粒子打在极板上时速度方向与GH平行,结合分运动公式和几何关系列式分析即可.本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,分直线加速、匀速圆周运动和类似平抛运动过程进行研究,要结合动能定理、牛顿第二定律、分运动公式列式求解,同时要画出运动轨迹并结合几何关系确定圆轨道半径和类似平抛运动的分位移关系.。
2016年高考天津卷物理部分(附解析)
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(天津卷)注意事项:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;2、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置;3、全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效;4、考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
物理部分第Ⅰ卷一、单项选择题(每小题3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、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。
米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,对该无线电波的判断正确的是()A、米波的频率比厘米频率高B、和机械波一样须靠介质传播C、同光波一样会发生反射现象D、不可能产生干涉和衍射现象【答案】C【解析】电磁波能在真空中传播,机械波不能在真空中传播,涉和衍射是波特有的现象,光可以发生反射现象。
根据f=可知,波长越长,频率越低,故米波的频率比厘米频率低,故A错误;无线电波不需要介质传播,故B错误;无线电波同光波一样会发生反射现象,故C正确;干涉和衍射是波特有的现象,所以无线电波能产生干涉和衍射现象,故D错误。
【考点】电磁波的发射、传播和接收;机械波。
【点评】本题要注意机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象,但是机械波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播。
2、如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则()A、在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C、照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D、若两光均由氢原子能级跃迁发生,产生a光的能级能量差大【答案】D【解析】根据图象比较干涉条纹间距大小,再根据判断波长,从而判断频率大小,频率大的折射率大,根据n=判断传播速度,根据判断发生全反射时临界角大小,光电效应时饱和电流与入射光的强度有关,a光的频率大,则能量大。
【精品】2016年天津市十二区县重点高中高考物理一模试卷含答案
2016年天津市十二区县重点高中高考物理一模试卷一、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.(6分)如图所示,两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是从圆心O点沿OF方向,由此可知()A.Q光穿过该玻璃砖所需的时间比P光短B.若P光照射某金属时恰能逸出光电子,Q光照射该金属时也能逸出光电子C.P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气,若Q光能发生全反射,则P 光也一定能发生全反射D.如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置,P光形成的干涉条纹间距比Q光的小2.(6分)如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光.则()A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220V3.(6分)在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,该物体由抛出到落回抛出点的时间为t,已知该星球的直径为D,万有引力常量为G,则可推算出这个星球的质量为()A.B.C.D.4.(6分)如图甲所示,一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示.则()A.F的最大值为12 NB.0~1s和2~3s内物体加速度的方向相同C.1s末物体的速度最大,最大速度为4m/sD.在0~1s内物体做匀加速运动,2~3s内物体做匀减速运动5.(6分)如图所示,两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a、b两点分别在x轴和y轴上.取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A.O点的电场强度为零,电势也为零B.正的试探电荷在b点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.带正电的试探电荷从O点移到b点,需克服电场力做功D.带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能二、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,有选错或不答的得0分)6.(6分)下列说法正确的是()A.爱因斯坦为解释光电效应实验现象提出了光子说B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C.钍的半衰期为24天,1g钍经过120天后还剩0.2g钍D.氢原子从能量为E2的激发态跃迁到能量为E1的基态,辐射光子的能量为E2﹣E 17.(6分)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点P的振动图象,Q是平衡位置为x=2m的质点.下列说法正确的是()A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向左C.0~2 s时间内Q向y轴负方向运动D.当t=7s时Q恰好回到平衡位置8.(6分)如图所示,一块长木板B静止放在光滑的水平地面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力F拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离,在此过程中()A.B对A的摩擦力所做的功小于A的动能的增量B.B克服A的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功C.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和D.外力F做的功等于A和B动能的增量和A、B系统产生的热量之和二、非选择题9.(4分)如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M=2kg的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m=0.5kg的物体,开始绳处于伸直状态,物体从距地面h=1m处由静止释放,物体落地之前绳的拉力为N;当物体着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为m/s.(g=10m/s2)10.(4分)验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示,小球由一根不可伸长的细线拴住.细线另一端固定在O点,在O点正下方放置一组光电门,可测出小球通过时的挡光时间.小球摆到最低点时球心正对光电门,将细线拉直至水平后,小球由静止释放,光电门测出的挡光时间为t,已知小球的直径为D,重力加速度为g.则①测得绳长为l,若等式成立(用题目中所给字母表示),说明小球下摆过程机械能守恒;②此实验的系统误差来源于.(说出一种即可)11.(10分)某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻.步骤如下:①用螺旋测微器测量其直径如图1,由图可知其直径为mm.②用多用电表欧姆档粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率档为x1档,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图2,则该电阻的阻值是Ω.③该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)电压表V 1(量程0~3V,内阻约10kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则该实验所选电压表为(填V1或V2),所选电流表为(填A1或A2),所选滑动变阻器为(填R1或R2);请在如图3方框中画出测量的电路图.12.(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出,到达B点时,恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道,圆弧轨道的半径为R=0.5m,B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:(1)A、B两点的高度差h;(2)若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D,则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩.擦力做的功W克13.(18分)如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距d=1.0m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R=1.6Ω,导轨电阻不计.整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场中,金属棒ef 垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触,其长度刚好为d、质量m1=0.10kg、电阻r=0.40Ω,距导轨底端的距离s1=3.75m.另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为m2=0.05kg,从轨道最低点以速度v0=10m/s 沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑一段距离后再次静止,此过程中流过金属棒的电荷量q=0.1C且测得从碰撞至金属棒静止过程中金属棒上产生的焦耳热Q=0.05J.已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=,g=10m/s2.求:(1)碰后金属棒ef沿导轨上滑的最大距离s2;(2)碰后瞬间绝缘棒gh的速度v3;(3)金属棒在导轨上运动的时间△t.14.(20分)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U0的大小.(2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.(3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2016年天津市十二区县重点高中高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、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.(6分)如图所示,两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是从圆心O点沿OF方向,由此可知()A.Q光穿过该玻璃砖所需的时间比P光短B.若P光照射某金属时恰能逸出光电子,Q光照射该金属时也能逸出光电子C.P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气,若Q光能发生全反射,则P 光也一定能发生全反射D.如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置,P光形成的干涉条纹间距比Q光的小【解答】解:A、由图知:P光和Q光的折射角相等,P光的偏折程度小,根据折射定律知P光束的折射率比Q光小,由v=知P光在玻璃砖中传播速度大,穿过玻璃砖所需的时间比Q光短,故A错误.B、P光的折射率小,频率小,产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,则知若P光照射某金属时恰能逸出光电子,Q光照射该金属时一定能逸出光电子.故B正确.C、根据临界角公式sinC=,P光束的折射率小,临界角大,所以若Q光能发生全反射,则P光不一定能发生全反射,故C错误.D、P光束的折射率小,波长长,根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比,则P 光形成的干涉条纹间距比Q光的大,故D错误.故选:B2.(6分)如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光.则()A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220V【解答】解:A、由图乙可知,当0.01s时,感应电动势为零,则此时穿过线框回路的磁通量最大,故A错误;B、由图可知,交流电的周期为0.02s,则转速为:n==50r/s,故B错误;C、原线圈输入电压为有效值为22V,则副线圈的电压为22×10=220V;由P=UI 可知,副线圈电流I2===0.1A,则由=,求得I1=1A;故C正确;D、灯泡正常发光,故额定电压为220V,故D错误;故选:C.3.(6分)在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,该物体由抛出到落回抛出点的时间为t,已知该星球的直径为D,万有引力常量为G,则可推算出这个星球的质量为()A.B.C.D.【解答】解:星球表面的重力加速度g=,根据mg=得,星球的质量M=.故选:A.4.(6分)如图甲所示,一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示.则()A.F的最大值为12 NB.0~1s和2~3s内物体加速度的方向相同C.1s末物体的速度最大,最大速度为4m/sD.在0~1s内物体做匀加速运动,2~3s内物体做匀减速运动【解答】解:A、第2s内物体加速度恒定,故所受作用力恒定,根据牛顿第二定律知F=ma知合外力为12N,由于物体在水平方向受摩擦力作用,故作用力大合于12N,故A错误;B、物体在力F作用下由静止开始运动,加速度方向始终为正,与速度方向相同,故物体在前3s内始终做加速运动,第3s内加速度减小说明物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故B正确;C、因为物体速度始终增加,故3s末物体的速度最大,再根据△v=a•△t知速度的增加量等于加速度与时间的乘积,在a﹣t图象上即为图象与时间轴所围图形的面积,为:△v=(1+3)×4m/s=8m/s,物体由静止开始加速运动,故最大速度为8m/s,所以C错误;D、第2s内的物体的加速度恒定,物体做匀加速直线运动,在0﹣1s内物体做加速增大的加速运动,2﹣3s内物体做加速度减小的加速运动,故D错误;故选B.5.(6分)如图所示,两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a、b两点分别在x轴和y轴上.取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A.O点的电场强度为零,电势也为零B.正的试探电荷在b点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.带正电的试探电荷从O点移到b点,需克服电场力做功D.带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能【解答】解:A、由电场强度的叠加可知,O点的合电场强度为零,而电势不一定为零,故A错误;B、正的试探电荷从b点移到无穷远,电场力做正功,故电势能大于零,在b点根据电场强度的叠加可知场强沿y轴正方向,故受到的电场力沿y轴正方向,故B错误;C、带正电的试探电荷从O点移到b点,相当于沿着电场线方向移动,电场力做正功;故C错误;D、带负电的试探电荷从a移到o点,电场力做负功,电势能增大,故D正确.故选:D二、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,有选错或不答的得0分)6.(6分)下列说法正确的是()A.爱因斯坦为解释光电效应实验现象提出了光子说B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C.钍的半衰期为24天,1g钍经过120天后还剩0.2g钍D.氢原子从能量为E2的激发态跃迁到能量为E1的基态,辐射光子的能量为E2﹣E1【解答】解:A、爱因斯坦为解释光电效应现象.提出了光的光子说.故A正确;B、比结合能是结合能与核子数的比值,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固.故B错误;C、半衰期是24天,经过120天后,发生5个半衰期,根据知,g,1g钍经过120天后还剩0.03125g.故C错误;D、氢原子从能量为E2的激发态跃迁到能量为E1的基态,将向外辐射能量,根据波尔理论,辐射光子的能量为E=E2﹣E1,故D正确.故选:AD7.(6分)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点P的振动图象,Q是平衡位置为x=2m的质点.下列说法正确的是()A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向左C.0~2 s时间内Q向y轴负方向运动D.当t=7s时Q恰好回到平衡位置【解答】解:A、由图知:λ=2m,T=4s,则波速为v===0.5m/s.故A正确.B、由乙图读出,t=2s时刻平衡位置在x=0.5m处的质点的速度方向向下,由波形的平移法可知,这列波向右传播.故B错误.C、t=2s时Q位于波谷,0~2 s时间内即前半个周期内Q向y轴负方向运动,故C正确.D、从t=2s到t=7s经历时间△t=5s=1T,所以当t=7s时Q恰好回到平衡位置.故D正确.故选:ACD8.(6分)如图所示,一块长木板B静止放在光滑的水平地面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力F拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离,在此过程中()A.B对A的摩擦力所做的功小于A的动能的增量B.B克服A的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功C.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和D.外力F做的功等于A和B动能的增量和A、B系统产生的热量之和【解答】解:A、对A物运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功,等于A 的动能的增量,故A错误.B、A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故二者做功不等,故B错误.C、对B物体应用动能定理,W F﹣W f=△Ek B,W f为B克服摩擦力所做的功,即W F=△Ek B+W f,就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,故C正确.D、根据能量守恒定律可知,外力F做的功等于A和B动能的增量和A、B系统产生的热量之和,故D正确.故选:CD二、非选择题9.(4分)如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M=2kg的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m=0.5kg的物体,开始绳处于伸直状态,物体从距地面h=1m处由静止释放,物体落地之前绳的拉力为4N;当物体着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为2m/s.(g=10m/s2)【解答】解:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:mg=(m+M)a,解得:a=,设绳子拉力为F,以M为研究对象,根据牛顿第二定律可得:F=Ma=2×2N=4N;根据位移速度关系可得:v2=2ah,解得:v=;故答案为:4;2.10.(4分)验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示,小球由一根不可伸长的细线拴住.细线另一端固定在O点,在O点正下方放置一组光电门,可测出小球通过时的挡光时间.小球摆到最低点时球心正对光电门,将细线拉直至水平后,小球由静止释放,光电门测出的挡光时间为t,已知小球的直径为D,重力加速度为g.则①测得绳长为l,若等式成立(用题目中所给字母表示),说明小球下摆过程机械能守恒;②此实验的系统误差来源于空气阻力.(说出一种即可)【解答】解:①小球运动到最低点时,v=,根据机械能守恒定律应有mg(l+)=,解得:②根据实验原理,及实验操作可知,产生系统误差的根源是空气阻力.故答案为:①;②空气阻力11.(10分)某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻.步骤如下:①用螺旋测微器测量其直径如图1,由图可知其直径为8.600mm.②用多用电表欧姆档粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率档为x1档,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到×10档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图2,则该电阻的阻值是220Ω.③该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则该实验所选电压表为V1(填V1或V2),所选电流表为A2(填A1或A2),所选滑动变阻器为R1(填R1或R2);请在如图3方框中画出测量的电路图.【解答】解:①由图1所示螺旋测微器可知,其示数为:8.5mm+10.0×0.01mm=8.600mm;②选倍率档为x1档,表头指针偏转角度很小,说明所选挡位太小,为了较准确地进行测量,应换到×10档,换挡后要重新进行欧姆调零,然后再测电阻,由图2所示可知,欧姆表示数为22×10=220Ω;③电源电动势为4V,电压表应选V1,电路最大电流约为I==≈0.0136A=13.6mA,电流表应选A2,为方便实验操作,滑动变阻器应选R1,待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器采用分压接法,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,实验电路图如图所示:答案为:①8.600;②×10;欧姆调零;220;③V1;A2;R1;电路图如图所示.12.(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出,到达B点时,恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道,圆弧轨道的半径为R=0.5m,B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:(1)A、B两点的高度差h;(2)若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D,则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功W.克【解答】解:(1)小物块从A到B平抛运动分解B点速度,水平方向分速度v0,竖直方向分速度v y则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①竖直方向根据运动学公式﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②式,代入数据解得h=0.8m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③(2)小物块在B点速度为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由B到D过程根据动能定理﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤在最高点D,根据牛顿第二定律﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥=2J﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由④⑤⑥式,代入数据解得W克﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦答:(1)A、B两点的高度差h为0.8m;(2)小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功为2J.13.(18分)如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距d=1.0m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R=1.6Ω,导轨电阻不计.整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场中,金属棒ef 垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触,其长度刚好为d、质量m1=0.10kg、电阻r=0.40Ω,距导轨底端的距离s1=3.75m.另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为m2=0.05kg,从轨道最低点以速度v0=10m/s 沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑一段距离后再次静止,此过程中流过金属棒的电荷量q=0.1C且测得从碰撞至金属棒静止过程中金属棒上产生的焦耳热Q=0.05J.已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=,g=10m/s2.求:(1)碰后金属棒ef沿导轨上滑的最大距离s2;(2)碰后瞬间绝缘棒gh的速度v3;(3)金属棒在导轨上运动的时间△t.【解答】解:(1)碰后金属棒ef产生的感应电动势平均值:平均感应电流:电荷量q==△Φ=Bds2代入数据解得:s2=0.20m;(2)碰前:对gh由动能定理:,解得:v1=5m/s对ef由能量守恒:,另有:解方程组得:v2=3m/s;相碰过程中由动量守恒可得:m2v1=m2v3+m1v2,解得:v3=﹣1m/s,方向沿导轨向下;(3)由动量定理可得:q=,解方程可得:△t=0.2s.答:(1)碰后金属棒ef沿导轨上滑的最大距离s2;(2)碰后瞬间绝缘棒gh的速度v3;(3)金属棒在导轨上运动的时间△t.14.(20分)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U0的大小.(2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.(3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.【解答】解:(1)t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,t0时刻刚好从极板边缘射出,则有y=l,x=l,电场强度:E=…①,由牛顿第二定律得:Eq=ma…②,偏移量:y=at02…③由①②③解得:U0=…④.(2)t0时刻进入两极板的带电粒子,前t0时间在电场中偏转,后t0时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动.带电粒子沿x轴方向的分速度大小为:v x=v0=…⑤带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为:v y=a•t0 …⑥带电粒子离开电场时的速度大小为:v=…⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得:qvB=m…⑧,由③⑤⑥⑦⑧解得:R=…⑨;(3)在t=2t0时刻进入两极板的带电粒子,在电场中做类平抛运动的时间最长,飞出极板时速度方向与磁场边界的夹角最小,而根据轨迹几何知识可知,轨迹的圆心角等于粒子射入磁场时速度方向与边界夹角的2倍,所以在t=2t0时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短.带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为:v y′=at0 …⑩,设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为α,则:tanα=,由③⑤⑩解得:α=,带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示,圆弧所对的圆心角为:2α=,所求最短时间为:t min=T,带电粒子在磁场中运动的周期为:T=,联立以上两式解得:t min=;答:(1)电压U0的大小为;(2)t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为;(3)在t=2t 0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短,最短时间为.赠送—高考物理解答题规范化要求物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。
2016年全国高考物理全真一模试卷(解析版)
2016年全国高考物理全真一模试卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每题只有一个正确答案,6~8题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.(6分)2014年,我国在实验中发现量子反常霍尔效应,取得世界级成果.实验在物理学的研究中有着非常重要的作用,下列关于实验的说法中正确的是()A.在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法B.密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍C.牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律D.库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法2.(6分)如图所示为①、②两物体的速度随时间变化的图线,已知两物体以相同的初速度从同一地点开始运动,②比①晚出发2s.则下列结论正确的是()A.第4s末两物体具有相同的速度B.第4s末两物体又处在同一地点C.第3s后两物体的加速度方向相反D.第5s末两物体又处在同一地点3.(6分)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则正确的说法是()A.A可能受到2个力的作用B.B可能受到3个力的作用C.绳子对A的拉力大于对B的拉力D.A、B的质量之比为1:tanθ4.(6分)如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是()A.A′、B′、C′三点的电场强度相同B.△ABC所在平面为等势面C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD一定小于5.(6分)某同学模拟“远距离输电”,将实验室提供的器材连接成如图所示电路,A、B为理想变压器,灯L1、L2相同且阻值不变.保持A的输入电压不变,开关S断开时,灯L1正常发光.则()A.紧闭合S,L1变亮B.紧闭合S,A的输入功率变小C.仅将滑片P上移,L1变亮D.仅将滑片P上移,A的输入功率变小6.(6分)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h,忽略自转的影响.下列说法正确的是()A.火星的密度为B.火星表面的重力加速度为C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D.王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为7.(6分)如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点.现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动.当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是()A.B.C.D.18.(6分)如图,一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处,能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子,空间存在垂直纸面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力.已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d,则()A.能打在板上的区域长度是2dB.能打在板上的区域长度是(+1)dC.同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为D.同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题9.(6分)某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚好运动为止,记下传感器的最大示数F0,以此表示小车所受摩擦力的大小.再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车的加速度a=m/s2.(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a 与合力F(F=F1﹣F0)的关系图象.不计纸带与打点计时器间的摩擦.下列图象中正确的是.(3)同一次实验中,释放小车前力传感器示数F1与小车加速运动时力传感器示数F2的关系是F1F2(选填“<”或“=”或“>”).(4)关于该实验,下列说法中正确的是.A.小车和力传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B.实验中需要将长木板右端垫高C.实验中需要测出小车和力传感器的总质量D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.10.(9分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示.①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是.(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA.小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω.①电路中R0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用.A.20Ω,125mA B.50Ω,20mAC.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出﹣图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=,内阻r2=.11.(14分)如图所示,质量为M=2kg、左端带有挡板的长木板放在水平面上,板上贴近挡板处放有一质量为m=1kg的物块,现用一水平向右大小为9N的拉力F拉长木板,使物块和长木板一起做匀加速运动,物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.1,长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.2,运动一段时间后撤去F,最后物块恰好能运动到长木板的右端,木板长L=4.8m,物块可看成质点,不计挡板的厚度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:(1)小物块开始运动时的加速度;(2)拉力F作用的时间;(3)整个过程因摩擦产生的热量.12.(18分)用密度为d、电阻率为P粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N.边长均为L.线框M,N的导线横截面积分别为S1,S2,S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′位都处在磁场中.线框N在线框M 的正上方,与线框M相距为h,两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平,设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.(1)求线框N刚进入磁场时产生的感应电流;(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M.追上时线框M下落高度为H,追上线框M之前线框N一直做减速运动,求该过程中线框产生的焦耳热:(3)若将线框M,N均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离.(二)选考题,请考生任选一模块作答[物理--选修3-3](15分)13.(6分)下列说法正确的是()A.两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小B.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关C.﹣定质量的气体经历等容过程,如果吸热则其内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a 的动能一定最大E.物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中会发生能量交换14.(9分)气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,已知当温度为t=27℃、大气压强为p0=1×105Pa时,气柱长为L0=0.4m.现用水平拉力向右缓慢拉动活塞,求:①若拉动活塞过程中温度保持为27℃,活塞到达缸口时缸内气体压强;②若活塞到达缸口时拉力大小为500N,求此时缸内气体温度为多少摄氏度.[物理--选修3-4](15分)15.一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示,P为x=1m处的质点,Q为x=4m处的质点,图乙所示为质点Q的振动图象.则下列关于该波的说法中正确的是()A.该波的周期是0.4sB.该波的传播速度大小为40m/sC.该波一定沿x轴的负方向传播D.t=0.1s时刻,质点Q的加速度大小为零E.从t=0.2s到t=0.4s,质点P通过的路程为20cm16.如图所示,一直角三棱镜放置在真空中,其截面三角形的斜边BC的长度为d,一束单色光从AB侧面的中点垂直AB入射.若三棱镜的折射率为,∠C=30°,单色光在真空中的传播速度为c,求:①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角;②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间.[物理--选修3-5](15分)17.下列说法正确的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B.结合能越大,原子核结构一定越稳定C.如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应,则需增大入射光的光照强度才行D.发生β衰变时,元素原子核的质量数不变,电荷数增加1E.在相同速率情况下,利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率18.如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连.另一质量为m的小物块A以速度v o 从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计.(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:(1)A、B碰后瞬间各自的速度;(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.2016年全国高考物理全真一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每题只有一个正确答案,6~8题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.(6分)2014年,我国在实验中发现量子反常霍尔效应,取得世界级成果.实验在物理学的研究中有着非常重要的作用,下列关于实验的说法中正确的是()A.在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法B.密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍C.牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律D.库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法【解答】解:A、在探究求合力的方法的实验中运用了等效法,故A错误;B、密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍,故B正确;C、理想斜面实验是伽利略在研究自由落体运动时提出的,故C错误;D、库仑做库仑扭秤实验时采用了微量放大的方法,故D错误.故选:B2.(6分)如图所示为①、②两物体的速度随时间变化的图线,已知两物体以相同的初速度从同一地点开始运动,②比①晚出发2s.则下列结论正确的是()A.第4s末两物体具有相同的速度B.第4s末两物体又处在同一地点C.第3s后两物体的加速度方向相反D.第5s末两物体又处在同一地点【解答】解:A、由图象可知:4 s末两物体速度大小相等、方向相反,所以4 s 末两物体速度不同,故A错误;B、由速度图象与坐标轴围成的面积表示位移可知:0~4 s内两物体的位移相等,则第4s末两物体又处在同一地点,故B正确;C、两物体的加速度为g,方向竖直竖直向下,始终相同,故C错误;D、5s末两者图象与坐标轴围成的面积不等,所以没有到达同一地点,故D错误.故选:B3.(6分)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则正确的说法是()A.A可能受到2个力的作用B.B可能受到3个力的作用C.绳子对A的拉力大于对B的拉力D.A、B的质量之比为1:tanθ【解答】解:A、对A球受力分析可知,A受到重力,绳子的拉力以及杆对A球的弹力,三个力的合力为零,故A错误;B、对B球受力分析可知,B受到重力,绳子的拉力,两个力合力为零,杆子对B球没有弹力,否则B不能平衡,故B错误;C、定滑轮不改变力的大小,则绳子对A的拉力等于对B的拉力,故C错误;D、分别对AB两球分析,运用合成法,如图:根据共点力平衡条件,得:T=m B g=(根据正弦定理列式)故m A:m B=1:tanθ,故D正确故选:D4.(6分)如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是()A.A′、B′、C′三点的电场强度相同B.△ABC所在平面为等势面C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD一定小于【解答】解:A、因为A′、B′、C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等,故三点处的场强大小均相等,但其方向不同,故A错误;B、由于△ABC所在平面上各点到O点的距离不一定都相等,由等势面的概念可知,△ABC所在平面不是等势面,故B错误;C、由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时,电场力对该正电荷先做负功后做正功,故C错误;D、因为U A′D=A′D•A′D,U DA=DA•,由点电荷的场强关系可知A′D>DA,又因为=,所以有U A′D>U DA,即φA′﹣φD>φD﹣φA,整理可得:φD<,故D正确;故选:D.5.(6分)某同学模拟“远距离输电”,将实验室提供的器材连接成如图所示电路,A、B为理想变压器,灯L1、L2相同且阻值不变.保持A的输入电压不变,开关S断开时,灯L1正常发光.则()A.紧闭合S,L1变亮B.紧闭合S,A的输入功率变小C.仅将滑片P上移,L1变亮D.仅将滑片P上移,A的输入功率变小【解答】解:A、闭合s,则消耗功率增大,B副线圈中电流增大,B原线圈电流也增大,则R上损失的电压和功率增大,则B输入电压U B1=U A2﹣IR,减小,灯泡两端电压U B2减小,故灯泡会变暗,故A错误;B、有上分析知A的输入电流增大,电压不变,根据P=UI知输入功率增大,故B 错误;CD、仅将滑片P上移,A副线圈匝数减小,则输出电压减小,B的输入电压减小,灯泡电压也减小,故L1变暗,消耗功率减小,则A输入功率减小,故C错误,D 正确;故选:D6.(6分)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h,忽略自转的影响.下列说法正确的是()A.火星的密度为B.火星表面的重力加速度为C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D.王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为【解答】解:A、由,得到:g=,已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即为g′=设火星质量为M′,由万有引力等于中可得:G,解得:M′=,密度为:ρ==.故A正确;B、由A分析知,火星表面的重力加速度g′=,故B确;C、由G,得到v=,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故C错误;D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是:h=,由于火星表面的重力加速度是,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=,D正确.故选:ABD7.(6分)如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点.现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动.当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是()A.B.C.D.1【解答】解:第一次击打后球最多到达与球心O等高位置,根据功能关系,有:W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点,根据功能关系,有:W1+W2﹣2mgR=…②在最高点,有:mg+N=m≥mg…③联立①②③解得:W1≤mgRW2≤mgR故故AB正确,CD错误;故选:AB.8.(6分)如图,一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处,能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子,空间存在垂直纸面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力.已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d,则()A.能打在板上的区域长度是2dB.能打在板上的区域长度是(+1)dC.同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为D.同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为【解答】解:A、B、打在极板上粒子轨迹的临界状态如图所示:根据几何关系知,带电粒子能到达板上的长度l=R+R=(1+)R=(1+)d;故A错误,B正确;C、D、在磁场中运动时间最长和最短粒子运动轨迹示意图如图所示:由几何关系知,最长时间t1=T最短时间t2=T又有粒子在磁场中运动的周期T==;根据题意:t1﹣t2=△t联立解得:△t==;故C正确,D错误;故选:BC.二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.)(一)必考题9.(6分)某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚好运动为止,记下传感器的最大示数F0,以此表示小车所受摩擦力的大小.再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车的加速度a=0.16m/s2.(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a 与合力F(F=F1﹣F0)的关系图象.不计纸带与打点计时器间的摩擦.下列图象中正确的是B.(3)同一次实验中,释放小车前力传感器示数F1与小车加速运动时力传感器示数F2的关系是F1>F2(选填“<”或“=”或“>”).(4)关于该实验,下列说法中正确的是D.A.小车和力传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B.实验中需要将长木板右端垫高C.实验中需要测出小车和力传感器的总质量D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.【解答】解:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a==0.16 m/s2,(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a 与合力F(F=F1﹣F0)的关系图象.由于已经平衡摩擦力,所以图象应该过原点,一条倾斜的直线.故B正确,ACD 错误;故选:B.(3)对小桶受力分析,设小桶重力为mg,木板释放前弹簧秤的示数F1,所以F1=mg,设小车的重力为Mg,小车在加速运动时弹簧秤的示数F2,根据牛顿第二定律得:mg﹣F2=ma所以F1>F2,(4)A、在该实验中力传感器可以直接得出力的大小,不需要使小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量,故A错误;B、实验中不需要将长木板右端垫高,因为已经测量了小车所受摩擦力的大小,故B错误;C、实验中不需要测出小车和传感器的总质量,只需要保证小车和传感器的总质量不变,故C错误;D、用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据,故D正确;故选:D.故答案为:(1)0.16;(2)B;(3)>;(4)D10.(9分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示.①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是.(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA.小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω.①电路中R0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用C.A.20Ω,125mA B.50Ω,20mAC.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出﹣图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=,内阻r2=.【解答】解:(1)①根据电路图,实物图连接如图所示:②根据欧姆定律可知:E1=U+(R0+r1),可得U=E1﹣(R0+r1),故横坐标为.(2)①电路最小总电阻约为R min=Ω=180Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C;②在闭合电路中,电源电动势为E2=U+Ir2=U+r2,则=•+,则﹣图象是直线,截距a=,得E2=,斜率b=,得r2=.故答案为:(1)①如图所示;②;(2)①C;②;.11.(14分)如图所示,质量为M=2kg、左端带有挡板的长木板放在水平面上,板上贴近挡板处放有一质量为m=1kg的物块,现用一水平向右大小为9N的拉力F拉长木板,使物块和长木板一起做匀加速运动,物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.1,长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.2,运动一段时间后撤去F,最后物块恰好能运动到长木板的右端,木板长L=4.8m,物块可看成质点,不计挡板的厚度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:(1)小物块开始运动时的加速度;(2)拉力F作用的时间;(3)整个过程因摩擦产生的热量.【解答】解:(1)开始由于挡板的作用,滑块与木板将一起做匀加速直线运动,水平方向受到拉力与摩擦力的作用,竖直方向受到重力和支持力的作用,以整体为研究的对象,则:竖直方向:N0=Mg+mg=2×10+1×10=30N水平方向:F﹣μ2N0=(M+m)a0代入数据得:(2)撤去拉力后,滑块受到的摩擦力的方向向左,大小为:f1=μ1mg=0.1×1×10=1N选择向右为正方向,加速度:木板受到地面的摩擦力:f2=μ2N0=0.2×30=6N根据牛顿第三定律,滑块受到木板向左的摩擦力,所以木板受到滑块对它的向右的摩擦力,大小也1N,所以木板的加速度:设撤去力F时刻二者的速度为v,则滑块的位移:木板的位移:又:x1﹣x2=L联立方程,代入数据得:v=4m/s设力F作用的时间为t,则:v=a0t所以:t=s(3)在拉力F的作用下木板的位移:m撤去拉力后木板的位移:m根据功能原理,则整个的过程中产生的热量为木板受到的地面的摩擦力与木板位移的乘积加上滑块受到的摩擦力与滑块相对于木板的位移的乘积,即:Q=f2(x2+x3)+f1(x1﹣x2)=6×(3.2+8)+1×4.8=72J答:(1)小物块开始运动时的加速度是1m/s2;(2)拉力F作用的时间是4s;(3)整个过程因摩擦产生的热量是72J.12.(18分)用密度为d、电阻率为P粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N.边长均为L.线框M,N的导线横截面积分别为S1,S2,S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的。
2016年天津市高考物理试卷答案与解析
2016年天津市高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题6分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.(6分)(2015•天津)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础2.(6分)(2015•天津)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光()v=n==得知,3.(6分)(2015•天津)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象,下列说法正确的是()t=v==1m/s4.(6分)(2015•天津)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是()5.(6分)(2015•天津)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()簧弹性势能变化了h=mgL二、不定向选择题(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.(6分)(2015•天津)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()7.(6分)(2015•天津)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么()mvv=;t=;=at=at;即位移与比荷无关,与速度无关;8.(6分)(2015•天津)P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则()a=,,所以,所以π三、实验填空题(共3小题,每小题4分,满分18分)9.(4分)(2015•天津)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,A、B两球的质量之比为4:1,A、B碰撞前、后两球总动能之比为9:5.的速度是的速度是整理得:=10.(4分)(2015•天津)某同学利用单摆测量重力加速度.①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是BC.A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆.实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=.,π②11.(10分)(2015•天津)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约1Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:A.电流表:量程0.6A,内电阻约1ΩB.电流表:量程3A,内电阻约0.2ΩC.电压表:量程3V,内电阻约30kΩD.电压表:量程6V,内电阻约60kΩE.滑动变阻器:0~1000Ω,额定电流0.5AF.滑动变阻器:0~20Ω,额定电流2A①为了使测量结果尽量准确,电流表应选用A,电压表应选用D,滑动变阻器应选用F(均填仪器的字母代号).②如图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将a和d相连、c和g相连、f和h相连(均填仪器上接线柱的字母代号).③实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验.实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则可以为纵坐标,以为横坐标.E=U+Ir=U+=+•,故应作出﹣③;四、计算题(共3小题,满分54分)12.(16分)(2015•天津)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动过程中,求:(1)邮件滑动的时间t;(2)邮件对地的位移大小x;(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.13.(18分)(2015•天津)如图所示,“凸”字形硬质金属线框质量为m,相邻各边相互垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l.匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面.开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动.在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动.线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q.线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且ab、cd边保持水平,重力加速度为g.求:(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍;(2)磁场上下边界间的距离H.式解得速度:2mgl=H=)磁场上下边界间的距离是.14.(20分)(2015•天津)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动,真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的宽度均为d,电场强度为E,方向水平向右;磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度v2的大小与轨迹半径r2;(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为θn,试求sinθn;(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之.2qEd=;nqEd=;=B=,假设能穿出第.由于>2B。
2016年高考真题物理答案-天津卷
2016年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)物理试题答案1.C 【解析】从名称上可判断,米波的波长大于厘米波的波长,由波长与频率、波速关系式/c f λ=可知,米波的频率小于厘米波的频率,选项A 错误。
无线电波是电磁波,可以在真空中传播,选项B 错误。
无线电波同光波一样会发生反射现象,可以产生干涉和衍射现象,选项C 正确,D 错误。
2.D 【解析】根据题图给出的经过同一双缝干涉装置得到光的干涉图样可知,b 光的干涉条纹间距大于a 光的干涉条纹间距。
由双缝干涉条纹间距公式/x L d λ∆=可知,b 光的波长大于a 光的波长。
由波长与频率、光速关系式/c f λ=可知,b 光的频率小于a 光的频率。
同种均匀介质对b 光的折射率小于对a 光的折射率,根据/n c v =可知,在同种均匀介质中,a 光的传播速度比b 光的传播速度小,选项A 错误。
由全反射临界角公式sin 1/C n =,可知从同种介质射入真空发生全反射时a 光临界角小,选项B 错误。
饱和光电流与照射光的频率无直接关系,因此选项C 错误。
若两光均由氢原子能级跃迁产生,根据玻尔理论,产生a 光的能级能量差较大,选项D 正确。
3.C 【解析】为了实现飞船与空间实验室的对接,必须使飞船在较低的轨道上加速做离心运动,上升到空间实验室运动的轨道后逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项C 正确。
4.D 【解析】平行板电容器带有等量异种电荷,当极板正对面积不变时,两极板之间的电场强度E 不变。
保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置,由=U Ed 可知,两极板之间的电势差减小,静电计指针的偏角θ减小,由于下极板接地(电势为零),两极板之间的电场强度不变,所以点电荷在P 点的电势能P E 不变。
综上所述,选项D 正确。
5.B 【解析】当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,变压器副线圈的总负载的等效电阻增大,1R 中电流减小,1R 两端电压减小,电压表示数变大,1R 消耗的电功率变小,选项A 错误,B 正确。
天津市河东区高考物理一模试卷
10.难度:中等
如图所示,足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内,导轨间距为l,b、c两点间接一阻值为R的电阻.ef是一水平放置的导体杆,其质量为m、有效电阻值为R,杆与ab、cd保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为 的匀加速运动,上升了h高度,这一过程中bc间电阻R产生的焦耳热为Q,g为重力加速度,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:
(1)设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并开始绕行第一圈,求粒子绕行n圈回到A板时获得的动能En;
(2)为使粒子运动半径始终不变,磁场必周期性递增,求粒子绕行第n圈时磁感应强度Bn为多少?
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn.(设极板间距远小于R)
详细信息
12.难度:中等
如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA=m,内直径为2L,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ.槽内有两个小球B、C,它们的质量分别是mB=m,mC=2m.现用两球将很短的轻弹簧压紧(球与弹簧不连接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距离均为L,这时弹簧的弹性势能为EP=μmgL.同时释放B、C球,并假设小球与槽碰撞后不分离,碰撞时间不计.求:
A.波速为10m/s,图乙是质点a的振动图象
B.波速为10m/s,图乙是质点b的振动图象
C.波速为12.5m/s,图乙是质点a的振动图象
D.波速为12.5m/s,图乙是质点b的振动图象
详细信息
4.难度:中等
AB是一条平直公路上的两块路牌,一辆汽车由右向左经过B路牌时,一只小鸟恰自A路牌向B飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A.它们的位置与时间的关系如图所示,图中t2=2t1,由图可知( )
2016年天津市五区县高考物理一模试卷(解析版)
2016年天津市五区县高考物理一模试卷一、选择题(共5小题,每小题6分,满分30分)1.(6分)下列说法正确的是()A.放射性元素的半衰期只与温度有关B.光电效应现象说明光具有波动性C.α粒子散射实验现象说明原子具有核式结构D.氢原子发光时只能发出一种频率的光2.(6分)如图所示,a、b两束单色光以相同的入射角从空气射向某种介质的界面上,进入介质后α光的偏向角θ1大于b光的偏向角θ2,以下判断正确的是()A.介质对两种光的折射率n a>n bB.两种光在介质中传播速度v a>v bC.两种光在介质中的波长λa>λbD.若以相同的入射角从介质射入空气,则a光的偏向角小于b光的偏向角3.(6分)如图所示,位于坐标原点O处的振源沿y方向做简谐运动,产生的横波沿+x方向传播,振源振动0.3s后,波传到平衡位置坐标为x1=6m的P质点.Q 质点的平衡位置坐标为x2=12m.下列判断正确的是()A.这列波的传播周期为0.3sB.这列波的传播波速为20m/sC.波传到Q时,P质点位于平衡位置处D.波传到Q时,振源通过的路程为12m4.(6分)如图,原长为l的轻弹簧一端固定一质量为m的小球,另一端套在光滑轴O上,将球拉至弹簧水平且处于原长状态,由静止释放.摆至竖直位置时,弹簧的长度变为l,不计空气阻力,则()A.经竖直位置时弹簧的弹力大小为mgB.经竖直位置时小球的动能为mglC.下摆过程中小球的机械能守恒D.下摆过程中小球减小的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能5.(6分)如图所示,自水平地面上方高h处以速度v0水平抛出一小球,小球到达地面时速度与水平方向的夹角为θ.将小球移至高2h处,以速度v水平抛出,小球到达地面时速度与水平方向的夹角也为θ,不计空气阻力,则v与v0的关系为()A.v=2v0B.v=v0C.v=v0D.v=v0二、不定项选择题(共3个小题,在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,选错或不答的得0分。
2016天津一模物理答案
天津市五区县2016年高三质量调查试卷(一)物理参考答案 第I 卷一、单项选择题: 1.C 2.A 3.B 4.D 5.B 二、不定项选择题: 6.AC 7. AB 8.BD第II 卷9.(18分)(1)10 10 (每空2分)(2)①45°或4π ②l d l 28222+ ③偏小 (每空2分)(3)①如图 (4分)②1201U U R U - (2分) ③7.8 (7.5~8.0均可得2分)10.解:(1)滑块沿圆弧轨道运动过程中,根据机械能守恒定律 2121v m m g R =① 解得 v 1=3 m/s ②(2)滑块滑上木板后,设最后共同运动的速度为v ,由动量守恒定律v v )(1M m m += ③根据能量转化与守恒定律知,系统损失的机械能转为物块与木板间因摩擦而产生的热mgl M m m μ=+-221)(2121v v ④ 代入数据解得 l =1.5 m ⑤ 评分标准:本题共16分,①式4分,其余每式3分。
11.解:(1)由题意可知在磁场中做圆周运动的半径r =L ① 洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力rmB q 2vv = ② 在电场中由动能定理得221v m qEL =③ 由以上联立可得B ④(2)设电场中加速时间为t 则在电场中, qE ma = ⑤ L =212at ⑥ t =⑦ 在磁场中,T =2mqBπ ⑧ 代入B 值得 T =2πqEmL2 ⑨ 总时间t 总=8t +3T ⑩ 整理得t 总=qEmL2)38(π+ ⑪ 评分标准:共18分。
①式3分,②③⑧⑩⑪每式2分,其余每式1分。
12.解:(1)经分析知,金属棒刚向上抛出时加速度最大。
由牛顿第二定律mg +F 安=ma m ①F 安=BIL ② 而rR EI +=③ E=BL v ④整理得)(022r R m L B g a ++=v m ⑤x(2)下落中重力做功功率最大时,速度最大,加速度为零。
⑥由平衡条件知 rR L B m g +=mv 22 ⑦整理得22)(L B r R mg +=m v ⑧重力最大功率为m m mgv P = ⑨整理得 2222)(L B r R g m P m += ⑩(3)上升过程中,由动量定理)(00v m t F m g t --=+安 ⑪ 而 L I B F =安 ⑫r R EI += ⑬ tE ∆∆=φ⑭Bx =∆φ ⑮整理得 220))((L B r R gt m x +-=v ⑯对上升过程,由能量守恒 回路中消耗的电能 2012Q mv mgx =- ⑰ ()202022()12m g v gt R r Q mv B L-+=- ⑱ 电阻R 消耗的电能 R RQ Q R r=⋅+ ⑲ 所以()()2200222R m g v gt R mRv Q R r B L-=-+ ⑳ 评分标准:本题共20分,①-⑳每式1分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
天 津 市河 东 区 2016 年 高 考 一 模 考 试理科综合(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。
物理试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号涂写在答题纸上。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。
第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,把答题纸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。
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.下列史实能说明原子核有微观结构的是 A .汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子B .卢瑟福的α粒子散射实验发现少数α粒子发生了大角度偏转C .爱因斯坦利用光子理论成功解释了光电效应现象D .贝克勒尔发现了天然放射现象2.如图所示,真空中有一个质量均匀分布的玻璃球体,由a 、b 两种单色光组成的复合光束射入该玻璃球体,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示。
已知a 光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,则下列说法正确的是A .该玻璃球体对a 光的折射率为 2B .用同一装置分别进行双缝干涉实验时, a 光的条纹间距比b 光大些C .若b 光能使某种金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应D .适当增大入射角θ,a 、b 光束都可能发生全反射密封装 订 线密 封 线内 不 要 答 题学校 班 姓名3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0时波形如图甲所示,已知波速为10m /s 。
则当t =0.1 s 时正确的波形图应是图乙中的4.如图所示的电路中,当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向下滑动时 A .电压表的读数减小 B .R 1消耗的功率增大 C .电源的输出功率增大 D .电容器C 所带电荷量增多5.如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是A .A 点电势大于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能二、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.如图所示,M 和N 是绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星,虚线为3.0y /my /my /my /my /mx /mx /m x /mx /m x /m0 00 0各自轨道。
由此可以判定 A .M 的周期小于N 的周期 B .M 运行速率大于N 的运行速率 C .M 、N 的运行速率均小于7.9 km /s D .N 必须适度加速才有可能与M 实现对接7.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头。
下列说法正确的是A .副线圈输出电压的频率为50HzB .副线圈输出电压的有效值为31VC .P 向右移动时,原、副线圈的电流比减小D .P 向右移动时,变压器的输出功率增加8.蹦床是青少年喜欢的一种体育活动,蹦床边框用弹簧固定有弹性网,运动员从最高点落下直至最低点的过程中,空气阻力大小恒定,则运动员A .刚接触网面时,动能最大B .机械能一直减少C .重力势能的减少量大于弹性势能的增加量D .重力做功等于克服空气阻力做功理综试卷(物理部分)第Ⅱ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纸上。
2.本卷共4题,共72分。
9.(18分)(1)如图所示是一个质点做匀变速直线运动的x —t密t /(×10-2s)P R2图象中的一段,从图中所给的数据可以确定,质点在运动过程中t =3.5 s 时的速度等于_________m /s ;x =4m 时的速度______t =3.5 s 时的速度。
(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时,所用电源的频率为f ;小明选择一条较为满意的纸带,如右图所示。
他舍弃前面密集的点,以O 为起点,从A 点开始选取纸带上连续点A 、B 、C …,测出O 到A 、B 、C …的距离分别为h 1、h 2、h 3…。
① 为减少阻力对实验的影响,下列操作可行的是( ) A .选用铁质重锤B .安装打点计时器时使两限位孔在同一竖直线上C .释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直D .重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直 ② 打B 点时,重锤的速度v B 为________________。
③ 在操作、测量与计算均无误的情况下,小明用实验测得数据画出的v 2—h 图象应是下图中的( )v 2OhDBh v 2OOv 2AChv 2O(3)有一阻值在500Ω左右的定值电阻,额定功率为0.20W 。
现用电流表和电压表测量它的阻值,备有如下器材:A .电流表:量程0~30 mA ,内阻约20ΩB .电流表:量程0~300 mA ,内阻约1ΩC .电压表:量程0~3 V ,内阻约2.5 k ΩD .电压表:量程0~15 V ,内阻约20 k ΩE .变阻器:阻值范围0~20 Ω,额定电流2 AF .电源:输出电压12 V ,内阻不计 另有开关和导线若干。
① 测量时,为使被测电阻不被烧坏,实验中被测电阻两端的电压应控制在__________V 以下,据此电流表应选用__________。
(用器材序号填写) ② 为了减小测量误差,并能方便地进行多次测量取平均值,在如图所给的四种测量电路中,应选用( )③ 在操作、测量与计算均无误的情况下,若实验中选择了C 所示的电路,测得的结果是488Ω,若选择了D 所示的电路,测得的结果是519Ω,则 ( ) A .该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略小于519Ω B .该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略大于519Ω C .该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略大于488Ω D .该电阻的真实阻值更接近488Ω,且应略小于488Ω④ 对于该待测电阻的I -U 图线,理想情况下I -U 图线用实线表示,若选择用题②中四种测量电路中的图D 进行实验,所绘制的I -U 图线用虚线表示,则在如下图所示的几个图线中可能正确的是( )密封装 订 线密 封 线 内 不 要 答 题学校 班级 姓10.(16分)如图所示,光滑的水平面AB与半径为R=0.32m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D为轨道最高点。
用轻质细线连接甲、乙两小球,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲、乙两球不拴接。
甲球的质量为m1=0.1kg,乙球的质量为m2=0.3kg,甲、乙两球静止。
现固定甲球,烧断细线,乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。
重力加速度g取10m/s2,甲、乙两球可看作质点。
(1)试求细线烧断前弹簧的弹性势能E P;(2)若甲球不固定,烧断细线,求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中,弹簧对乙球的冲量I。
11.(18分)如图所示装置由水平轨道与倾角为θ=30°的倾斜轨道连接而成。
水平轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场;倾斜轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。
质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R1=0.1Ω的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;然后将电阻R2=0.4Ω、质量、长度与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F=8.4N拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动。
棒ab 、cd 与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g =10m/s 2,不计轨道电阻。
(1)求ab 与导轨间的动摩擦因数μ;(2)求当ab 刚要向上滑动时cd 速度v 的大小;(3)若从cd 刚开始运动到ab 刚要上滑过程中,cd 在水平轨道上移动的距离为x =0.5m ,求此过程中ab 上产生的热量Q ab 。
12.(20分)实验室常用电场和磁场来控制带电粒子的运动。
如图所示,在真空中A 、C 两板之间加上电压U ,粒子被加速后从D 点进入圆形有界磁场;匀强磁场区域以O 为圆心,半径R =310m ,磁感应强度B 方向垂直纸面向外;其右侧有一个足够大的匀强电场,方向竖直向下,左边界与圆形磁场边界相切;现在电场区域放置一块足够长档板GH ,它与水平线FD 夹角为60°(F 点在档板上,圆心O 位于FD 上),且OF =3R 。
现有一比荷为q m = 13×106C /kg 的带正电粒子,从A 板附近由静止释放,经U =150V 电压加速后,从D 点与水平线成60°角射入磁场,离开圆形磁场时其速度方向与DF 平BB行,最后恰好打在档板上的F点。
不计粒子重力。
求:(1)粒子进入磁场时的速度大小v D;(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子到达F点时的速度大小v F;(4)不改变其他条件,逐渐增大匀强电场的电场强度,要使粒子仍能打到档板上,求所加电场强度的最大值E m。
密封装订线密封线内不要答题河东区2016年高考一模理科综合(物理参考答案)单选题:每题6分,共30分。
多选题:每题6分,共18分,每题全选对得6分,选对不全得3分,选错或不答得0分)9.(第(1)题4分,第(2)题6分,第(3)题8分,共18分) (1)2 ; 大于(2)① ABC ② (h 3-h 1)f 2 ③ B(3)① 10; A② C③ C ④ D 10.(16分)解:(1)设乙球在D 点处的速度为v对乙球,在D 处:m 2g = m 2v 2R................................ ①(2分)E P = m 2g (2R )+ 12m 2v 2 ....................................② (3分)由①②式并代入数据得:E P =2.4J .......................... ③(2分)(2)设甲、乙两球脱离弹簧时速度大小分别为v 1、v 2 则:m 1v 1=m 2v 2 ...................... .......................................④ (3分)E P =12m 1v 12+12m 2v 22 ............................................ ⑤ (2分)I =m 2v 2 ................................................................ ⑥ (2分)由④⑤⑥式并代入数据得冲量大小:I =0.6N ·s ..... ⑦ (1分) 方向:水平向右 ...............(1分)11.(18分)解:(1)设ab 棒受到的最大静摩擦力大小为f mab 刚好不下滑,mg sin θ=f m ...................... ...................... ① (2分)f m =μmg cos θ ...................... ②由①②式并代入数据得:μ=33........................................③ (1分) (2)ab 棒刚要向上滑动时,受力分析如图:对ab 棒:mg sin θ+ f m =F 安 .......④ (2分)F 安=BIL ...............................⑤ (1分) I = E R 1+R 2............................⑥ (1分) E =BLv ................................. ⑦ (1分)由①~⑦式并代入数据得:v = 8m/s .................. .............. ⑧ (2分)(3)从cd 刚开始运动到ab 刚要上滑过程中,假设系统产生的总焦耳热为Q 总对ab 、cd 系统,由能量守恒定律得:Fx =12mv 2+Q总...............................................................⑨ (4分)Q ab =R 1R 1+ R 2Q总........................................ ..................⑩yxmgθ(2分)由⑧⑨⑩式并代入数据得:Q ab =0.2J.................... ...........○11 (2分)12.(20分)解:(1)粒子在电压为U 的加速电场中,由动能定理,有:qU =12mv D 2 ............................................①(2分)代入数据解得:v D =1×104m /s ............②(1分) (2)粒子进入有界磁场后,由牛顿第二定律得:qv D B = mv D 2r........................................ ③(2分)粒子在有界磁场中的运动轨迹如图甲:由此得圆周运动半径为:r =2R cos30°............ ............................... ...............④(2分)由②③④式并代入数据得:B =0.1T ..................⑤(1分) (3)粒子在偏转电场中做类平抛运动,其运动轨迹如图乙:设粒子的竖直位移M ′N ′=h ,水平位移N ′F =x ,在F 点的竖直分速度为v yh =r sin30°= 12v y t ................... ⑥(2分) x =2R =v D t ..............................⑦(2分) v F =v D 2+ v y 2 .......................⑧(1分)由②⑥⑦⑧式并代入数据得:v F = 72×104m/s ....................⑨(1分)(4)当电场强度达最大值E m 时,临界条件是:粒子打到板面时轨迹恰好与板面相切,即粒子此时的速度方向恰好沿板面GH ,如图丙:设此时甲60°乙水平位移为x m ,由类平抛运动规律:粒子速度的反向延长线交水平位移的中点P ,则:x m =2M ′P =v D t ..............................⑩(2分)M ′P =2R -R cos60° .....................○11(1分)v y ′=v D tan60°=at .......................○12(1分) a = qE mm..................................○13(1分) 由②⑩○11○12○13式并代入数据得: E m =1000V /m ...............................(1分)H60° FP v y ′HN ′丙。