2017年天津市河西区高考物理二模试卷

第1页（共23页）2017年天津市河西区高考物理二模试卷一、选择题1．（6分）下列说法不正确的是（）A．200个U的原子核经过两个半衰期后剩下50个B．发现中子的核反应方程是He+Be→C+nC．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbD．U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小2．（6分）ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC．由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路如图中所示．则a、b两束光（）A．在真空中，a光的传播速度比b光的大B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小3．（6分）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度等于物体b的加速度第2页（共23页）B．40秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a追上物体bD．40秒时，a、b两物体速度相等，相距50m4．（6分）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星，地球和火星的公转可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据下表，火星和地球相比：（）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星受太阳的万有引力较大B．火星的第一宇宙速度较大C．火星绕太阳做圆周运动的周期较小D．火星绕太阳做圆周运动的向心加速度较小5．（6分）如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为φM、φN，下列说法中正确的是（）A．EM小于ENB．点电荷A一定带正电C．φM大于φND．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能二、不定项选择题6．（6分）在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端a、b加如图乙所示的电压，图象前半周期为正弦部分，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，电路中电阻R1=5Ω，R2=6Ω，R3为定值电阻，开始时电键S断开，下列说法正确的是（）第3页（共23页）A．电压表的示数为22VB．电流表的示数为0.4AC．闭合电键S后，电压表的示数变大D．闭合电键S后，电流表的示数变大7．（6分）如图为一列沿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T＞0.6s，则（）A．波的周期为0.8sB．在t=0.5s时，Q点到达波峰位置C．经过0.4s，P点经过的路程为0.4mD．在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动8．（6分）如图A中水平放置的U形光滑金属导轨NMPQ，MN接有电键K，导轨宽度为L，其电阻不计，在左侧边长为L的正方形区域存在方向竖直向上磁场B，其变化规律如图B所示，中间一段没有磁场，右侧一段区域存在方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为B0，在该段导轨之间放有质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab，若在图B所示的时刻关闭电键K，则在这一瞬间（）A．金属棒ab中的电流方向为由a流向bB．金属棒ab中的电流大小为第4页（共23页）C．金属棒ab所受安培力方向水平向右D．金属棒ab的加速度大小为三、填空实验题9．（4分）图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角θ放置，现将一质量为M的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下，沿斜面看，其截面如图乙所示，β=120°，重力加速度为g，则左边圆杆对滑块的支持力为，左边圆杆对滑块的摩擦力为．10．（6分）气垫导轨装置是物理学实验的重要仪器，可以用来“研究匀变速直线运动”、“验证机械能守恒定律”、“探究动能定理”等．①某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，当地球的重力加速度为g，则滑块的加速度可以表示为a=．（用题中所给物理量表示）（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可忽略，所以可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为验证机械能守恒定律还需测量的物理量是、．机械能守恒的表达式为（用题中所给物理量和测量的物理量表示）11．（8分）将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验．（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于端（填“左”或“右”）．（2）用多用电表电压档测量L电压时，红表笔应接图1中的点．（填“a”或“b”）（3）表盘指针的位置如图2所示，如果选择开关指在“v﹣2.5”位置时，测量结果为；第5页（共23页）（4）甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图3位置，则的习惯好．四、计算题12．（16分）如图所示，一条水平传送带两个顶点A、B之间的距离为L=10m，配有主动轮O1和从动轮O2构成整个传送装置，轮与传送带不打滑，轮半径为R=0.32m，现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的摩擦力因数为μ=0.5，g=10m/s2．（1）当传送带以5.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运B端所用时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉由A端运到B端（设面袋的初速度为零），主动轮O1的转速至少应为多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹，若这袋面粉在传送带上留下的痕迹布满整条传送带时（设面袋的初速度为零），则主动轮的转速应满足何种条件？第6页（共23页）13．（18分）如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L．紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处．板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．当体积为V0、密度为ρ、电荷量为q的带负电油滴，以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba=U1、Ubc=U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出．忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力．求：（1）油滴进入M孔时的速度v1；（2）b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；（3）当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B立即调整到Uba′和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出Uba′和B′的结果．14．（20分）同心圆形金属轨道固定在同一个水平面内，内层轨道半径为r，外层轨道半径为2r，电阻忽略不计，一个质量分布均匀，不计电阻的直导体棒AB，长为r，质量为m，置于圆形轨道上面，AB延长线通过圆的轨道中心，整个装置如图所示，整个装置处于一个方向竖直向下，大小为B的匀强磁场中，在内、外轨道之间（c点和d点）接有一个电阻为R的定值电阻，直导体棒在水平外力的作用下，以角速度ω可绕圆心逆时针匀速转动，在转动过程中，始终与轨道保持良好接触，设轨道与导体之间，动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，求：（1）通过电阻R上的感应电流大小和方向；（2）外力的功率．第7页（共23页）第8页（共23页）2017年天津市河西区高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题1．（6分）下列说法不正确的是（）A．200个U的原子核经过两个半衰期后剩下50个B．发现中子的核反应方程是He+Be→C+nC．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbD．U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小【分析】半衰期是大量原子核的统计规律，对少数粒子无意义，α衰变改变质量数，β衰变增加电荷数，裂变反应释放出能量．【解答】解：A、半衰期是大量原子核的统计规律，对少数粒子无意义．故A错误；B、查德威克用α粒子轰击Be发现中子，核反应方程是He+Be→C+n，故B正确；C、α衰变改变质量数，所以232﹣208=4×6，故经过6次α衰变，β衰变：90﹣2×6+n=82，得n=4；故C正确；D、裂变反应释放出能量，根据质能方程知在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，释放大量的能量，由质量亏损，原子核中的平均核子质量变小，故D正确；本题选择不正确的，故选：A【点评】本题考查了核反应方程、半衰期、衰变和裂变的知识，难度不大，要注意的是半衰期是大量原子核的统计规律，对少数粒子无意义．2．（6分）ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC．由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路如图中所示．则a、b两束光（）第9页（共23页）A．在真空中，a光的传播速度比b光的大B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小【分析】所有色光在真空中的传播速度相同．由图看出光线在CD界面上，相同的入射角的a光发生了折射，b光发生了全反射，说明b光比a光折射率大，由v=分析光在棱镜中速度大小．由折射率越大，频率越大，波长越短，分析波长的大小，即可判断干涉条纹间距的大小．【解答】解：A、所有光在真空有相同的速度，故A错误；B、由图知：光线在CD界面上，相同的入射角的a光发生了折射，b光发生了全反射，说明b光比a光折射率大，由公式，知同种介质中a光速度大，故B错误；C、由折射率大小，可知以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小，故C正确；D、折射率小的光的波长大，通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大，故D错误．故选：C【点评】本题考查了光的折射和干涉现象．关键要根据光路图正确判断出折射率的大小，再根据其他量与折射率的关系进行分析．3．（6分）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）第10页（共23页）A．a、b加速时，物体a的加速度等于物体b的加速度B．40秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a追上物体bD．40秒时，a、b两物体速度相等，相距50m【分析】速度时间图线的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大．根据速度大小关系分析两者之间距离如何变化．图线与时间轴围成的面积表示位移．结合数学知识求位移，从而两个物体间的距离．【解答】解：A、a、b加速时，a图线的斜率小于b图线的斜率，则物体a的加速度小于物体b的加速度．故A错误．B、速度时间图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，40s时两图象“面积”之差最大，故40s时相距最远，故B正确．C、根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，60s时，a的位移比b的位移大，两个物体又是从同一位置沿同一直线运动的，所以60s时物体a已经超过b．故C错误．D、由图可知，40s时，a、b两物体速度相等，相距距离等于两者40s内位移之差，为S=×20m+m=900m，故D错误．故选：B【点评】本题考查图象的应用，关键是要明确速度图象的斜率表示加速度，速度与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．4．（6分）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星，地球和火星的公转可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据下表，火星和地球相比：（）第11页（共23页）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星受太阳的万有引力较大B．火星的第一宇宙速度较大C．火星绕太阳做圆周运动的周期较小D．火