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2016年天津市河西区高考物理三模试卷一、选择题1．有关光的应用，下列说法不正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理2．下列说法中正确的是（）A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分B．某放射性元素原子核由一万个衰变到5千个的时间为半衰期C．中子是不带电的，所以内部不可能衰变出电子D．基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射多种频率的光子3．如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是（）A．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变B．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大C．缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角βD．缆绳拉力F1的功率保持不变4．如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L．现有一边长为的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（）A．B．C．D．5．如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近．粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计．则（）A．粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B．粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C．可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D．可求出A产生的电场中b点的电场强度二、选择题6．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知（）A．此波沿x轴负方向传播B．此波的传播速度为25m/sC．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1mD．能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz7．据报道，一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过．如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T．该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”．已知万有引力恒量G，则（）A．可计算出太阳的质量B．可计算出彗星经过A点时受到的引力C．可计算出彗星经过A点的速度大小D．可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度8．如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q，则（）A．只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B．只将Q向下移动时，电流表的读数变小C．只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D．只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大三、填空题：（本题共3小题；共18分．）9．一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于，在第3秒末感应电动势大小为．10．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出的纸带的一段．①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=．②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有，③用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=．11．（8分）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表V1（0～3V，内阻4kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器R2（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）H．开关、导线若干①实验时应从上述器材中选用（填写仪器前字母代号）．②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表接法，将设计的电路图画在图1虚线框内．③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图2，则读为mm．④若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=．四、计算题：（54分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．12．（16分）如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上．已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到的阻力恒为车重的0.5倍，即k==0.5，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=20W工作，轨道AB的长度足够长，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，重力加速度g取10m/s2．某次比赛，要求赛车以最大的速度进入轨道，则在此条件下，求：（1）赛车最大速度是多少？（2）赛车以最大速度到达轨道B点时，对轨道的压力是多大？赛车以此速度能否完成圆轨道运动？（3）赛车在CD轨道将滑行多少距离才能停下．13．（18分）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长的双斜面型平行导轨，左导轨光滑，右导轨粗糙，左、右导轨分别与水平面成α、β角，分别有垂直于导轨斜面向上的磁感应强度为B1、B2的匀强磁场，两处的磁场互不影响．质量为m、电阻均为r的导体ab、cd与两平行导轨垂直放置且接触良好．ab棒由静止释放，cd棒始终静止不动．求：（1）ab棒匀速运动时速度大小vm及此时cd棒消耗的电功率（2）ab棒速度大小为v时通过cd的电流大小（3）cd棒受到的摩擦力大小．14．（20分）如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出．（1）电场强度的大小和方向．（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射人，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．2016年天津市河西区高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、选择题1．有关光的应用，下列说法不正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理【考点】H9：光的干涉；H7：光通过棱镜时的偏折和色散．【分析】在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的透射强度；增透膜是利用光的干涉现象；三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射色散；光导纤维束是利用光的全反射原理，从而即可求解．【解答】解：A、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，从而减弱反射光的透射强度，故A错误；B、镜头上的增透膜，是利用膜的两表面反射光，频率相同，进行相互叠加，是利用光的干涉现象，故B正确；C、三棱镜观察白光看到的彩色图样，由于各种单色光的折射率不同，导致偏折程度不一，是利用光的折射形成的色散现象，故C正确；D、光导纤维束内传送图象，是利用光的全反射原理，故D正确；本题选择错误的，故选：A．【点评】考查光的干涉、折射与全反射的原理，及其发生条件，注意增透膜的原理，理解干涉色散与折射色散的不同．2．下列说法中正确的是（）A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分B．某放射性元素原子核由一万个衰变到5千个的时间为半衰期C．中子是不带电的，所以内部不可能衰变出电子D．基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射多种频率的光子【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁；J1：粒子散射实验．【分析】α粒子散射实验提出原子核式结构；天然放射现象揭示了原子核复杂结构；半衰期具有统计规律，半数发生衰变是针对大量的原子核；β衰变中，中子可以衰变成质子，放出电子；原子吸收能量后，跃迁到激发态，因不稳定，则向基态跃迁，从而会发射多种频率的光子，从而即可求解．【解答】解：A、α粒子散射实验提出原子核式结构，而天然放射现象说明原子核还可以再分，故A错误；B、半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，故B错误；C、中子是不带电的，但β衰变中，中子可以衰变成质子，放出电子，故C错误；D、基态氢原子吸收一个光子跃迁到n大于2的激发态后，因不稳定，则会向低能级跃迁，可能发射多种频率的光子，故D正确；故选：D．【点评】考查α粒子散射实验与天然放射现象的作用，掌握半衰期的适用范围，理解跃迁发出光子的原理，注意β衰变的实质．3．如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是（）A．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变B．缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大C．缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角βD．缆绳拉力F1的功率保持不变【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；29：物体的弹性和弹力．【分析】对空调主机受力分析，因做匀速运动，故在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，结合数学关系即可判断．【解答】解：A、对主机受力分析如图：主机匀速运动，故合力为零，在竖直方向：F1cosα﹣mg﹣F2cosβ=0在水平方向：F1sinα﹣F2sinβ=0在上升过程中，α增大，而β不变，联立可以判断缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大，故A错误，B正确；C、因F1大于F2，故缆绳与竖直方向的夹角α小于角β，故C错误；D、拉力的功率P=F1vcosα，由于F1变大，α也变大，故无法判断大小，故D错误．故选：B【点评】本题主要考查了受力分析，要求同学们能正确分析物体的受力情况，利用共点力平衡列式结合数学关系即可判断，难度适中．4．如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L．现有一边长为的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（）A．B．C．D．【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；BB：闭合电路的欧姆定律．【分析】由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLv、欧姆定律及匀速运动的规律可得出电流随时间的变化规律，再选择图象，注意公式中L是有效切割长度．【解答】解：t在0﹣时间内，线框右边开始进入磁场时，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀增大，由E=BLv可知，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大；在﹣时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀减小，由E=BLv可知，感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；在﹣时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负值；线框两边都切割磁感线，产生感应电动势，感应电动势是进入过程的2倍，线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv可知，感应电动势先均匀增大后均匀减小，感应电流也先均匀增大后均匀减小，感应电流的最大值是0﹣过程最大值的2倍；