1、2017 年天津市河西区高考物理一模试卷一、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，正确的得 6分，错误、不答地 0 分，共 30 分）1 （6 分）有下列 4 个核反应方程，核反应类型依次属于（ ） Na Mg+ e U+ a Ba+ Kr+3 n F+ He Ne+ H He+ H He+ HA衰变、裂变、人工转变、聚变B裂变、裂变、聚变、聚变C衰变、衰变、聚变、聚变D衰变、人工转变、人工转变、聚变2 （6 分）如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的 A 点沿 AO1 方向（O 1 点在分界面上，图中未画出）射向空气折射后通过空气中的 B 点，图中
2、 O 点为 A、B 连线与分界面的交点下列说法正确的是（ ）AO 1 点在 O 点的右侧B若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光C绿光从水中射入空气中时波长不变D若沿 AO1 方向射出一束紫光，则折射光线有可能通过 B 点正上方的 C 点3 （6 分）如图，窗子上、下沿间的高度 H=1.6m，墙的厚度 d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿 h=0.2m 处的 P 点，将可视为质点的小物件以 v 的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取 g=10m/s2则 v 的取值范围是（ ）A7m/s v Bv2.3m/sC 3m/sv 7m/s D2.3m/sv
3、3m/s4 （6 分）波速均为 v=2m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿 x 轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中 P、Q 处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是（ ）A如果这两列波相遇，可能发生干涉现象B甲波中的 P 处质点比 M 处质点先回到平衡位置C从图示的时刻开始经过 1.0s，P 质点沿 x 轴正方向发生的位移为 2mD从图示的时刻开始，P 处质点比 Q 处质点将同时回到各自的平衡位置5 （6 分）如图所示，在 x 轴上的 O、M 两点上，放有两个电量分别为 q1 和 q2 的点电荷，x轴上各点电势 随 x 变化的关系如图曲线所示，其中 A、N 两点的电势均
4、为零，ND 段中的电势最低点为 C 点，则（ ）AN 点的电场强度大小为零BA 点的电场强度大小为零C将一正点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做负功后做正功D将一正点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功二、选择题（每小题 6 分，每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，选错或不答的得 0分，选不全的得 3 分，全部选对的得 6 分，共 18 分）6 （6 分）如图所示，理想变压器与电阻 R、交流电压表 V、交流电流表 A 按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为 n1：n 2=10：1，电阻 R=10，图乙是 R 两端电压 u随时间变化的图象，U m=10V则下列说
5、法中正确的是（ ）A电压表 V 的读数为 10（V）B电流表 A 的读数为 0.1（A ）C变压器的输入功率为 5（W ）D通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR=cos100t（A）7 （6 分）美国科研人员 2016 年 2 月 11 日宣布，他们利用激光干涉引力被天文台（LIGO ）于去年 9 月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦在 100 年前所做的猜测在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是“引力波” 其
6、实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的引力波是以光速传播的时空扰动，不同方式产生的引力波的波长是不一样的引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘根据上述材料做下列推断，其中正确的是（ ）A引力波应该携带波源的信息B引力波应该只能在真空中传播C引力波应该有偏振现象D引力波应该不容易被探测到8 （6 分）随着地球资源的日益匮乏和环境的日益恶劣，人类设想在地球远地轨道上建立一个未来的圆环形太空城远远看去，好像一个巨大的车轮，圆环形的直径
7、为 D， “轮胎”是一个空心的大圆环，其内部直径为 d（D d） ，是太空城的生活区同时，太空城还绕着自己的中心轴慢慢旋转，利用旋转时产生的离心效应而制造出人造重力，生活在其中的人类就有脚踏实地的感觉已知地球半径 R，表面重力加速度为 g，地球自转周期为 T，空间站轨道半径 r下列说法中正确的是（ ）A太空城中的“ 地面”在图示的下表面B当太空城稳定地转动时，若在“ 生活区”上空某处静止释放一个物体，让太空城里的你来观察，你会观察到物体沿径向垂直太空城内边缘加速下落C若忽略太空城的自转，则太空城的绕地球转动的周期为D若太空城的转速刚能提供和地球表面的实际重力加速度效果相同的人造“重力”，那么太
8、空城自转的角速度为三、填空题（共 3 小题，满分 18 分）9 （6 分）如图所示，面积为 0.2m2 的 100 匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为 B=（2+0.2t）T，定值电阻 R1=6，线圈电阻R2=4，则回路的感应电动势 ；a 、b 两点间电压 Uab= 10 （6 分）某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律钢球自由下落过程中，先后通过光电门 A、B，计时装置测出钢球通过 A、B 的时间分别为 tA、t B用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度测出两光电门间的距离为 h，钢球直径为 D，当地的重力加速度为 g（1）用
9、 20 分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为 D= cm（2）要验证机械能守恒，只要比较 AD 2（ ）与 gh 是否相等 BD 2（ ）与 2gh 是否相等C D2（ ）与 gh 是否相等 DD 2（ ）与 2gh 是否相等（3）钢球通过光电门的平均速度 （选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差 （选填“能” 或“不能”）通过增加实验次数减小11 （6 分）在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大小约为 5，先用伏安法测出该金属丝的电阻 R2，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率用刻度尺测出该金属丝的长度 L，用螺旋测微器测量该金属丝直
10、径 D，如图所示是螺旋测微器的刻度位置从图中读出金属丝的直径 D 为 mm实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：A电压表 03V，内阻 10kB电压表 015V，内阻 50kC电流表 0 0.6A，内阻 0.05D电流表 03A，内阻 0.01E滑动变阻器，010F滑动变阻器，0100要求较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器选 （填序号）四、计算题（54 分）12 （16 分）我国将于 2022 年举办冬季奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大
11、减小雪地对滑雪板的摩擦然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大假设滑雪者的速度超过 4m/s 时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由 1=0.25 变为 2=0.125一滑雪者从倾角 =37的坡顶A 处由静止开始自由下滑，滑至坡底 B（B 处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在 C 处，如图所示，不计空气阻力，坡长 L=26m，取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达 B 处的速度；（3）滑雪者在水平雪地上运动的最大距离13 （18 分）如
12、图所示，在倾角为 的斜面上，有两条很长、光滑的、间距为 L 的平行金属导轨固定其上，导轨电阻忽略不计，轨道间分布着条形匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d1，磁感应强度为 B，方向与导轨平面垂直向下，磁场区域之间的距离为 d2，两根质量均为m，电阻为 R 的导体棒 a 和 b 放在导轨上，并与导轨垂直 （设重力加速度为 g）（1）若 a 固定在第 2 个磁场区域上边，b 固定在第 1 个磁场区域上边，同时释放 a、b 棒，求：b 穿过第 1 个磁场区域过程中增加的动能E k；（2）若 a 进入第 2 个磁场区域时，b 恰好离开第 1 个磁场区域；此后 a 离开第 2 个磁场区域时，b 又恰好进入第
13、 2 个磁场区域，且 a、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等，求：b 穿过第 2 个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热 Q（3）对于第（2）问所述的运动情况，求 a 穿出第 k 个磁场区域时的速率 v14 （20 分）如图所示，垂直于纸面分布 2 个磁感应强度大小均为 B=0.5T 的匀强磁场，外面是一个外半径为 R2= m、内半径为 R1=1m 的同心环形磁场区域，垂直于纸面向内中心磁场是一个半径为 R2=1m 的圆形磁场区域，垂直于纸面向外，2 个磁场的圆心均为 O一对平行极板竖直放置，右极板与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板下板 P 点静止释放，经加速后通
14、过右板小孔 Q，垂直进入环形磁场区域，已知点 P、Q 、O 在同一水平线上，粒子比荷 =4107C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应求：（1）若加速电压 U1=1.25102V，则粒子刚进入环形磁场时的速度多大？（2）要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，加速电压 U2 应满足什么条件？（3）若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心 O，则粒子从Q 孔进入磁场到第一次经过 O 点所用的时间为多少2017 年天津市河西区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，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，正确的得 6分，错误、不答地 0 分
15、，共 30 分）1 （6 分）有下列 4 个核反应方程，核反应类型依次属于（ ） Na Mg+ e U+ a Ba+ Kr+3 n F+ He Ne+ H He+ H He+ HA衰变、裂变、人工转变、聚变B裂变、裂变、聚变、聚变C衰变、衰变、聚变、聚变D衰变、人工转变、人工转变、聚变【分析】根据核反应方程的分类，结合 衰变、 衰变、裂变反应、轻核聚变以及原子核的人工转变依次进行判断即可【解答】解：方程 Na Mg+ e 中，原子核的质量数不变，电荷数逐渐 1，同时有一个电子产生，所以是 衰变 U+ a Ba+ Kr+3 n 是 U235 吸收一个中子后裂变为两个中等质量的原子核，所以是重核的
16、裂变核反应 F+ He Ne+ H 中是用 粒子轰击 F，属于人工核反应方程； He+ H He+ H属于轻核的聚变所以四个核反应类型依次属于衰变、裂变、人工转变、聚变故 BCD 错误，A 正确故选：A【点评】明确聚变、裂变、以及 、 衰变等各种核反应方程的特点这方面的知识要加强理解记忆，主要核反应方程的质量数和电荷数守恒2 （6 分）如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的 A 点沿 AO1 方向（O 1 点在分界面上，图中未画出）射向空气折射后通过空气中的 B 点，图中 O 点为 A、B 连线与分界面的交点下列说法正确的是（ ）AO 1 点在 O 点的右侧B若增大入射角，可能在空
17、气中的任何位置都看不到此绿光C绿光从水中射入空气中时波长不变D若沿 AO1 方向射出一束紫光，则折射光线有可能通过 B 点正上方的 C 点【分析】光从水射入空气中入射角小于折射角，由折射规律确定 O1 点的位置光从水中射入空气时，增大入射角，可能发生全反射光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式 v=f 分析波长的变化水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律分析折射光线的传播方向【解答】解：A、绿光从水射入空气中入射角小于折射角，则知 O1 点在 O 点的左侧，故 A错误B、若增大入射角，入射角大于或等于临界角时，绿光在水面发生全反射，在空气中的任何位置都看不到此绿光，故 B
18、 正确C、绿光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式 v=f 知波长变长，故 C 错误D、若沿 AO1 方向射出一束紫光，由于水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律可知，紫光的偏折程度大于绿光的偏折程度，所以折射光线有可能通过 B 点正下方的 C 点，故 D 错误故选：B【点评】解决本题的关键是掌握不同色光折射率关系，以及折射规律：光从水射入空气中入射角小于折射角，并能来用分析实际问题要知道在七种色光中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小3 （6 分）如图，窗子上、下沿间的高度 H=1.6m，墙的厚度 d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿 h=0.2m 处
19、的 P 点，将可视为质点的小物件以 v 的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取 g=10m/s2则 v 的取值范围是（ ）A7m/s v Bv2.3m/sC 3m/sv 7m/s D2.3m/sv3m/s【分析】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时 v 最大恰好擦着窗口下沿左侧时速度 v 最小，由分位移公式求解 v 的取值范围【解答】解：小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时 v 最大此时有 L=vmaxt，h= gt2由题 L=1.4m，h=0.2m代入数据解得 vmax=7m/s恰好擦着窗口下沿左侧时速度 v 最小，则有L+d=vmint，H+h= gt2解得 vmin=3m/s故 v 的取值范围是 3m/sv7m/s故选：C【点评】解决本题的关键明确临界条件，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活解答4 （6 分）波速均为 v=2m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿 x 轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中 P、Q 处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是（ ）A如果这两列波相遇，可能发生干涉现象B甲波中的 P 处质点比 M 处质点先回到平衡位置
