2016年天津市理综物理高考试题含答案

2016年普通高等学校招生全国统一考试天津卷）理科综合物理部分理科综合共300分，考试用时150分钟一、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、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，则对该无线电波的判断正确的是A、米波的频率比厘米波频率高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2、右图是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产生，产生a光的能级能量差大3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接4、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，pE表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则A、增大，E增大B、增大，pE不变C、减小，pE增大D、减小，E不变5、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是A、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，1R消耗的功率变大B、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表1A示数变大D、若闭合开关S，则电流表1A示数变大，2A示数变大二、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是，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、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B、查德威克用α粒子轰击147N获得反冲核178O，发现了中子C、贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构D、卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型7、在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为5sin()2yt，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图像如图所示，则A、此后再经过6s该波传播到x=24m处B、M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C、波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D、此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是2s8、我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8节车厢组成，其中第1和5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组A、启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B、做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2C、进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D、与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:29、（3）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关，导线外，还有：电压表1V（量程0~3V，内阻等于3kΩ）电压表2V（量程0~15V，内阻等于15kΩ）电流表1A（量程0~200mA，内阻等于10Ω）电流表2A（量程0~3A，内阻等于0.1Ω）滑动变阻器1R（0~10Ω，额定电流2A）滑动变阻器2R（0~1kΩ，额定电流0.5A）定值电阻3R（阻值等于1Ω）定值电阻4R（阻值等于10Ω）①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁②该同学描绘出的I-U图像应是下图中的______10、我国将于2022年举办奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道末端AB的A处由静止开始以加速度23.6/ams匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度24/Bvms，A与B的竖直高度差H=48m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J，取210/gms（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力fF的大小；（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。11、如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为53/ENC，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T。有一带正电的小球，质量61.010mkg，电荷量6210Cq，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象）取210/gms，求（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t。12、电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为。一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感应的效果与磁铁不动，铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是边长为d的正方形，由于磁铁距离铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B，铝条的高度大于d，电阻率为ρ，为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能，重力加速度为g（1）求铝条中与磁铁正对部分的电流I；（2）若两铝条的宽度均为b，推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；（3）在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度'bb的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。1．C2．D3．C4．D5．B6．AC7．AB8．BD9．（18分）（1）3v23vg（2）①AB②0.800.40（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vB2=2ax①由牛顿第二定律有mg𝐻𝑥－Ff=ma②联立①②式，代入数据解得Ff=144N③（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有mgh+W=12mvC2－12mvB2④设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有FN－mg=m𝑣𝐶2𝑅⑤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=12.5m⑥11.（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2222qvBqEmg①代入数据解得20m/sv②速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足tanqEmg③代入数据解得tan360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2222qEmgam⑤设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x，有xvt⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y，有212yat⑦a与mg的夹角和v与E的夹角相同，均为θ，又tanyx⑧联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得23st=3.5s⑨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vy=vsinθ⑤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𝑣𝑦𝑡−12𝑔𝑡2=0⑥联立⑤⑥式，代入数据解得t=2√3𝑡s=3.5s⑦12.（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–mgsinθ=0③联立①②③式可得I=𝑚𝑔sin𝜃2𝐵𝑑④（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R=ρddb⑥由欧姆定律有I=ER⑦联立④⑤⑥⑦式可得v=22sin2mgBdb⑧（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F=222Bdbv⑨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F'=222Bdbv⑩可见，F'F=mgsinθ，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。综上所述，磁铁做加速度逐渐减小的减速运动。直到F'=mgsinθ时，磁铁重新达到平衡状态，将再次以较小的速度匀速下滑。