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