1、2016 届天津市河北区高考物理三模试卷一、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许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）A牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量B奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律2一个电源两端的电压 u 随时间 t 的变化规律如图所示，则（ ）A用交流电压表测量电源两端的电压，其示数约为 311VB电源接上一个 10电阻，最大电流是 22AC电源接上一个 10
2、电阻，在交流电变化的半个周期内，电阻产生的焦耳热是 48.4JD将该电源通过匝数比为 5：1 的变压器给一灯泡供电，该灯泡能正常发光，则灯泡的额定电压为3如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为 t=0.6s 时的波形图，波的周期 T0.6s，则（ ）A波的周期为 2.4 sB波的速度为 m/sC在 t=0.5s 时，Q 点到达平衡位置D在 t=0.5s 时，Q 点到达波峰位置4如图所示，a、b 两束单色光（距中心线距离均为 L）平行入射到一半圆柱体玻璃砖，入射光线与 AOB 面垂直，若从圆面射出时，两光束交于 P 点，下列说法正确的是（ ）Aa 光束
3、的光子能量大B在同一玻璃中 a 光传播速度小C若 b 光照射某一光电管能发生光电效应，那么用 a 光照射也一定能发生光电效应D两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距 a光较大5如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端 O，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0 时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移 x 变化的图象可能是图中的（ ）A B C 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
4、错或不答的得 0分）6如图所示的 UI 图象中，直线 I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻 R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路，由图象可知（ ）AR 的阻值为 1.5B电源电动势为 3V，内阻为 0.5C电源的输出功率为 3.0WD电源内部消耗功率为 1.5W7下列说法正确的是（ ）AX 射线是处于激发态的原子核辐射出的B如果大量氢原子处于 n=3 的能级，它们自发跃迁时能发出 3 种不同频率的光C放射性元素发生一次 衰变，原子序数增加 1D核电站是利用轻核的聚变发电的8如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度 v 匀速运动现将质量为 m 的某物块
5、由静止释放在传送带上的左端，过了一段时间物块能保持与传送带相对静止并运动到了传送带上的右端设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程下列说法正确的是（ ）A摩擦力对物块做功为 0.5mv2B传送带克服摩擦力做功为 0.5mv2C系统摩擦生热为 0.5mv2D电动机多消耗的能量为 0.5mv2三、解答题（共 6 小题，满分 72 分）9 （3 分）如图所示，电荷量为 Q1、Q 2 的两个正点电荷分别固定在光滑绝缘水平面上的 A 点和 B 点，两点相距 L在水平面上固定一个以 L 为直径的水平光滑半圆环，在半圆环上穿着一个带电量为+q（视为点电荷）的小球，并在 P 点平衡PA 与 AB 的夹角为
6、 ，由此可求 Q2 和 Q1 的电荷量之比 = 10某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图 1 所示，则该金属丝的直径 d= mm另一位学生用游标尺上标有 20 等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图 2 所示，则该工件的长度 L= mm11 （9 分）有一只电压表，量程已知，内阻为 RV，另有一个电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略） ，请用这只电压表和电池，再用一个开关和连接用的导线，设计出测量某一高值电阻的实验方法， （已知 RX 的值和 RV 相差不大） （1）画出电路图（在方框内）（2）简要地写出测量步骤 （3）由测量得到的数据导出电阻 R
7、X 的计算式为 12 （16 分）如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 L，导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为 m，电阻皆为 R，回路中其余部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒 cd 静止，棒 ab 有指向棒 cd 的初速度 v0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少？（2）当 ab 棒的速度变为初速度的 时，cd 棒的加速度是多少？13 （18 分）2016 年 1 月 5 日上午，国防科工局正式发布
8、国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”，附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、 “天市”、 “太微 ”此次成功命名，是以中国元素命名的月球地理实体达到 22 个已知地球半径为 R，表面重力加速度为 g，质量为 m 的嫦娥三号卫星在地球上空的万有引力势能为 EP= （以无穷远处引力势能为零） ，r 表示物体到地心的距离求：（1）质量为 m 的嫦娥三号卫星以速率 v 在某一圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，求此时卫星距地球地面高度 h1？（2）要使嫦娥三号卫星上升，从离地高度 h1（此问可以认为 h1 为已知量）再增加 h 的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做的功 W 为
9、多少？14 （20 分）如图，直线 MN 上方有平行于纸面且与 MN 成 45的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN 下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B今从 MN 上的 O 点向磁场中射入一个速度大小为 v、方向与 MN成 45角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为 R若该粒子从 O点出发记为第一次经过直线 MN，而第五次经过直线 MN 时恰好又通过 O点不计粒子的重力求：（1）电场强度的大小；（2）该粒子再次从 O 点进入磁场后，运动轨道的半径；（3）该粒子从 O 点出发到再次回到 O 点所需的时间2016 届天津市河北区高考物理三模试卷参考答案与试题解析
10、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许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）A牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量B奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律【考点】物理学史【分析】牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律哥白尼提出了日心说开普勒发现了行星沿椭
11、圆轨道运行的规律【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量故 A 错误B、1820 年丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831 年英国物理学家法拉第总结出了电磁感应定律故 B 错误C、库仑受牛顿万有引力定律的启发，通过扭秤实验研究得出了库仑定律故 C 正确D、哥白尼提出了日心说开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律故D 错误故选 C【点评】对于在物理学发展过程中物理学家做出的贡献，要加强记忆，也是考试内容之一，不能混淆2一个电源两端的电压 u 随时间 t 的变化规律如图所示，则（ ）A用交流电压表测量电源两端的电压，其示数约为 311VB电源接上一个 10
12、电阻，最大电流是 22AC电源接上一个 10电阻，在交流电变化的半个周期内，电阻产生的焦耳热是 48.4JD将该电源通过匝数比为 5：1 的变压器给一灯泡供电，该灯泡能正常发光，则灯泡的额定电压为【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；焦耳定律【分析】根据图象可以求出该交流电的最大值，然后求出有效值，即可求解电阻的电功率以及电热大小，注意电压表的示数为电压的有效值【解答】解：A、电阻两端电压的有效值为： ，电压表示数为有效值，故 A 错误；B、流过电阻的最大电流为： ，故 B 错误；C、电阻消耗的功率为： 半个周期产生的热量为：Q=Pt=48401102=48.4J故 C 正确；D、将该电源
13、通过匝数比为 5：1 的变压器给一灯泡供电，则 ，解得U2=44V，故 D 错误；故选：C【点评】注意电压表示数、求解电功、电功率等问题时要用有效值3如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为 t=0.6s 时的波形图，波的周期 T0.6s，则（ ）A波的周期为 2.4 sB波的速度为 m/sC在 t=0.5s 时，Q 点到达平衡位置D在 t=0.5s 时，Q 点到达波峰位置【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由题，简谐横波沿 x 轴负方向传播，波的周期 T0.6s，根据波形的平移法可知，波传播的距离为 ，所用时间为 T，由 t= T，求出
14、周期，即可求出波速根据波形的平移法确定在 t=0.5s 时，Q 点的位置【解答】解：A、由题，简谐横波沿 x 轴负方向传播，波的周期 T0.6s，则知t= T，得 T=0.8s故 A 错误B、由图知，波长 =8m，则波速 v= =10m/s故 B 错误C、 D，t=0.5s= T，波传播的距离为 =5m，根据波形的平移法得知，t=0 时刻x=10m 处的波峰传到 Q 点，Q 点到达波峰位置故 D 正确故选 D【点评】本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，得到周期，并根据时间与周期的关系，分析质点 Q 的状态4如图所示，a、b 两束单色光（距中心线距离均为 L）平行入射到一半圆柱体玻璃砖，入
15、射光线与 AOB 面垂直，若从圆面射出时，两光束交于 P 点，下列说法正确的是（ ）Aa 光束的光子能量大B在同一玻璃中 a 光传播速度小C若 b 光照射某一光电管能发生光电效应，那么用 a 光照射也一定能发生光电效应D两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距 a光较大【考点】光的折射定律；双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】由图可以可能出 b 光的偏折程度较大，则 b 光的折射率较大，频率较大，光子能量较大根据光电效应的条件和干涉条纹公式分析即可【解答】解：A、由光路图可以看出通过玻璃砖后 b 光的偏折程度较大，则玻璃砖对 b 光的折射率较大，b 光的频率较大，由
16、E=h知，b 光束的光子能量大，故 A 错误B、由 v= 知，在同一玻璃中 a 光传播速度大，故 B 错误C、 a 光的频率小于 b 光的频率，而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，所以若 b 光照射某一光电管能发生光电效应，那么用 a 光照射不一定能发生光电效应故 C 错误D、a 光的频率小，波长长，而干涉条纹间距与波长成正比，则两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距 a 光较大，故 D 正确故选：D【点评】本题考查有关光的基本知识，要知道折射率越大的光频率越大，在介质中传播速度越小，波长越短5如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端 O，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0 时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移 x 变化的图象可能是图中的（ ）
