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2016年高考天津卷理综物理试题


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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 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 【答案】C

考点:电磁波的传播;机械波. 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 【答案】D

考点:双缝干涉;全反射;光电效应;玻尔理论.
1

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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 【答案】C 【解析】 试题分析:若使飞船与空间站在同一轨道上运行,然后飞船加速,则由于向心力变大,故飞船将 脱离原轨道而进入更高的轨道,不能实现对接,选项 A 错误;若使飞船与空间站在同一轨道上运 行,然后空间站减速,则由于向心力变小,故空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道,不能实现 对接,选项 B 错误;要想实现对接,可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速,然后飞船 将进入较高的空间试验室轨道,逐渐靠近空间站后,两者速度接近时实现对接,选项 C 正确;若 飞船在比空间试验室半径较小的轨道上减速,则飞船将进入更低的轨道,从而不能实现对接,选 项 D 错误;故选 C. 考点:人造卫星的变轨 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,Ep 表示点电荷 在 P 点的电势能,θ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、θ增大,E 增大 B、θ增大,Ep 不变 C、θ减小,Ep 增大 D、θ减小,E 不变 【答案】D

考点:电容器;电场强度;电势及电势能
2

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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,R1 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 A1 示数变大 D、若闭合开关 S,则电流表 A1 示数变大,A2 示数变大 【答案】B

考点:变压器;电路的动态分析 二、不定项选择(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; 全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,选错或者不答的得 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 7
14

,发现了中子 N 获得反冲核 17 8 O

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 【答案】AC 【解析】 试题分析:麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论,选项 A 正确;卢瑟福用α粒子轰击
14 7

,发现了质子,选项 B 错误;贝克勒尔发现的 N ,获得反冲核 17 8O

天然放射性现象, 说明原子核具有复杂结构, 选项 C 正确; 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究, 提出了原子的核式结构模型,选项 D 错误;故选 AC. 考点:物理学史 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

y = 5sin( t ) ,它在介质中 2

π

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 ( )

3

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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 2s 【答案】AB

考点:机械波的传播;质点的振动. 8、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 3:2 C、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 1:2 【答案】BD

考点:牛顿定律的应用;功率

4

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9、 (1)如图所示,方盒 A 静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块 B,盒的质量是滑块质量 的 2 倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ;若滑块以速度 v 开始向左运动,与盒的左右壁 发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则此时盒的速度大小 为 ;滑块相对盒运动的路程 。

v 【答案】 3
【解析】

v2 3? g

试题分析:设滑块质量为 m,则盒子的质量为 2m;对整个过程,由动量守恒定律可得:mv=3mv 共 解得 v 共=

v 3

由能量关系可知: ? mgx = 解得: x =

1 2 1 v mv ? ? 3m ? ( ) 2 2 2 3

v2 3? g

考点:动量守恒定律;能量守恒定律 (2)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.

①实验中必要的措施是 A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点计时器接到频率为 50HZ 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如 图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点,图中未画出) ;s1=3.59cm;s2=4.41cm;s3=5.19cm; 2 s4=5.97cm;s5=6.78cm;s6=7.64cm;则小车的加速度 a= m/s (要求充分利用测量数据) , 打点计时器在打 B 点时小车的速度 vB= m/s(结果均保留两位有效数字).

【答案】①

AB



0.80

0.40

5

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考点:研究小车的匀变速直线运动 9、 (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 V1(量程 0~3V,内阻等于 3kΩ) 电压表 V2(量程 0~15V,内阻等于 15kΩ) 电流表 A1(量程 0~200mA,内阻等于 10Ω) 电流表 A2(量程 0~3A,内阻等于 0.1Ω) 滑动变阻器 R1(0~10Ω,额定电流 2A) 滑动变阻器 R2(0~1kΩ,额定电流 0.5A) 定值电阻 R3(阻值等于 1Ω) 定值电阻 R4(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______.

【答案】①

电路如图;②

B

6

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考点:电表的改装;探究小灯泡的伏安特性曲线 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 2 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 a=3.6m/s 匀加速滑下,到达助滑道 末端 B 时速度 vB=24m/s,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 2 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 g=10m/s 。 (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。

【答案】 (1)144 N(2)12.5 m

考点:动能定理及牛顿第二定律的应用 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 E = 5 3N / C ,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, -6 -6 质量 m=1×10 kg,电荷量 q=2×10 C,正以速度 v 在图示的竖直面内做匀速直线运动,当经 2 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 g=10m/s ,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。

7

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【答案】 (1)20m/s;速度 v 的方向与电场 E 的方向之间的夹角 60 (2)3.5s 【解析】

0

(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

q 2 E 2 + m2 g 2 a= m



设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为 x,有

x = vt



设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为 y,有

1 y = at 2 2



a 与 mg 的夹角和 v 与 E 的夹角相同,均为 θ,又

tan θ =

y x



联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得

t = 2 3 s =3.5 s ⑨
8

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考点:物体的平衡;牛顿定律的应用;平抛运动 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θ。 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 b’>b 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。

【答案】 (1) I 【解析】

=

mg sin θ ρ mg sin θ (2) v = (3)见解析过程; 2 Bd 2 B 2 d 2b

9

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(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=ρ

d ⑥ db

由欧姆定律有

I=

E ⑦ R v=

联立④⑤⑥⑦式可得

ρ mg sin θ
2 B 2 d 2b



考点:安培力;物体的平衡;电阻定律及欧姆定律

10


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