则小铁球经过光电门时的瞬时速度v=。
如果d、t、h、g满足关系式t2=，就可验证机械能守恒定律。
比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点是。
14.图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U图线的实验电路图。
（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。
（2）若给定的实验仪器中没有合适的电压表，现用一只满偏电流为10mA，内阻为r=100Ω的电流表进行改装。
若将该表改装成3V量程的电压表，应（填“串”或“并”）联一只Ω的电阻。
（3）实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。
则该小灯泡的阻值随所加电压（0~2.5V）的增大而（填“增大”或“减小”）。
四、解答题：
共3题，共36分。
15.（15分）如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距1m。
在两圆环上放一导体棒，圆环通过导线与电源相连，电源的电动势为3V，内阻为0.2Ω。
导体棒质量为60g，接入电路的电阻为1.3Ω，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。
开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ=37°，如图乙所示，（g取10m/s2）求：
（1）棒静止时受到的安培力的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。
16.（12分）如图所示，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到v=1.5m/s时，在小车的右端由静止轻放一质量m=2kg的木块（可视为质点），木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，（g取10m/s2）求：
（1）木块相对小车运动的时间；
（2）在1.5秒内木块与小车间产生的热量。
17.如图所示，在足够大的空间由场强E=1.0×102V/m竖直向下的匀强电场，半径为R=0.7m的光滑1/4圆弧轨道的圆心处于O点，一质量m=0.5kg、电荷量q=+5×10-2C的小球从A端以v=8m/s的初速度进入轨道，在B端水平射出后继续运动并垂直打在与水平面成θ=37°角的挡板MN上的C点，（g取10m/s2）则：
（1）小球运动到B端时速度的大小为多少？
（2）B、C两点间的电势差为多少？
（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在挡板上（挡板足够大），F的最小值为多少？
天津市部分区2017～2018学年度第一学期期末考试
高三物理参考答案
第I卷（48分）
一、单项选择题：
本题共8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．B2．B3．A4．D5．B6．B7．C8．D
二、不定项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全得2分，不选或错选得0分。
9．AC10．AD11．BC12．BD
第II卷（共52分）
三、实验题：
共2题，共16分。
13．
消除了纸带与打点计时器之间的阻力的影响
评分标准：
本题共6分，每空2分。
14．
（1）
（2）串200（3）增大
评分标准：
本题共10分，电路图4分，其他每空2分。
四、解答题：
共3题，共36分。
15．解：
（1）对导体棒进行受力分析，如图所示。
有
…………………………………………①
解得F=0.8N………………………………………………②
（2）由闭合电路欧姆定律，得
…………③
解得
………………………………………………④
由安培力的公式，得
…………………………⑤
解得B=0.4T………………………………………………⑥
评分标准：
本题共10分，①③⑤⑥每式2分；其余每式1分。
16．解：
（1）木块受到的滑动摩擦力的大小为
………………①
木块相对小车滑动时的加速度为
……………………②
小车的加速度为
………………………………③
经过时间t木块与小车相对静止。
有
…………………………………………………………④
解得t=1s……………………………………………………………………⑤
（2）1s内木块的位移为
…………………………………………⑥
解得x1=1m………………………………………………………………⑦
1s内小车的位移为
…………………………………………⑧
解得x2=1.75m………………………………………………………………⑨
木块与小车间产生的热量为
………………⑩
解得Q=3J…………………………………………………………………………⑪
评分标准：
本题共12分，其中⑩式2分，其余每式1分。
17．解：
（1）从A到B，以小球为研究对象。
由动能定理得
…………………………①
解得
………………………………………………………………②
（2）从B到C过程中，由牛顿第二定律得
………………③
解得
………………………………………………………………④
在C点的竖直速度为
……………………………………⑤
设从B到C的竖直距离为y，则
………………………………⑥
解得y=1.6m…………………………………………………………………………⑦
B、C两点的电势差为
…………………………………………⑧
（3）小球受到的合力为
……………………⑨
解得
N，方向竖直向下。
…………………………⑩
该力沿沿挡板向下的分力为
N……⑪
所以所加恒力的最小值为6N。
评分标准：
本题共14分，
⑧⑪每式2分；其余每式1分。
二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）
14.关于核反应方程
，下列说法正确的是
A.该反应过程，电荷数守恒，质量数不守恒
B.该反应为原子核的α衰变
C.该反应过程要吸收能量
D.该反应过程中有γ射线放出
15.美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。
如图所示，某次“猎鹰9号”回收火箭时，当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态，火箭发动机向下喷气，使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s²的匀减速直线运动，当火箭距地面高度为100m时，火箭速度为20m/s，为保证火箭着陆时的速度不超过2m/s，之后下落的过程中，火箭发动机必须在距地面某高度h时加力全开，发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s²的匀减速直线运动，则h的最小值为
A.49mB.56mC.88mD.98m
16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距地心的距离为地球半径的3.3倍，三颗卫星自西向东环绕地球转动。
某时刻其中一颗人造卫星处于A城市的正上方，已知地球的自转周期为T，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，则A城市正上方出现下一颗人造卫星至少间隔的时间约为
A.0.18TB.0.24TC.0.32TD.0.48T
17.如图所示，用一辆货车运输一超长木板，先在货车上固定一“
”型货架。
再将木板放置在货架上，货架与水平面的夹角θ=10°，木板与货架之间的动摩擦因数μ=0.2，为了保证运输安全，货车在运输过程中刹车时，其加速度的最大值约为（g=10m/s²，sin10°≈0.17，cos10°≈0.98）
A.2.2m/s²B.3.9m/s²C.4.6m/s²D.5.7m/s²
18.如图所示，平行金属板A、B正对放置，两板间电压为U，一束完全相同的带电粒予以不同速率沿图中虚线平行于金属板射入板间，其速率介于
～k
（k>1）之间且连续分布，带电粒子射出金属板后打在右侧的一垂直于A、B板的荧光屏上，打在荧光屏上的长度为L，已知所有粒子均可射出金属板，且不考虑带电粒子间的相互作用，若仅将金属板A、B间的电压减小至
，不计带电粒子的重力.则打在荧光屏上的长度变为
A.
B.
C.
D.L
19.如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点，两小球之间用绝缘的轻质细线c连接，a、b、c三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c上有张力，两小球的重力均为G。
现用一水平力F缓慢拉右侧小球，使细线a最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是
A.细线a的拉力变大
B.细线b的拉力变大
C.细线c的拉力变大
D.最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大
20.如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场。
现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端0点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触。
在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是
A.导体棒0点的电势比A点的电势高
B.在导体棒的内部电流由O点至A点
C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为
D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为
21.一含有理想变压器的电路如图所示，a、b两端接入正弦交流电压，
、
为定值电阻，理想变压器为升压变压器。
开始的时候开关S与原线圈的1接线柱连接，现将开关S与原线圈的2接线柱连接，下列说法正确的是
A.通过
的电流--定增大
B.通过
的电流一定增大
C.R的功率可能会增大
D.变压器原线圈两端的电压可能会增大
三、非选择题：
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33～38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22.（5分）
某同学要测量做平抛运动的物体的初速度的实验方案如图所示。
O点为小球的抛出点，在O点处有一个点光源，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后的运动过程中在毛玻璃上就会出现小球的投影点，则小球在毛玻璃上的投影点向下做__________（填“匀速”或“匀变速”）直线运动。
现在毛玻璃右边用频率为f的频闪相机采用多次曝光的方法，拍摄到小球在毛玻璃上的投影照片，并通过比例换算出照片中两个相邻的小球投影点之间的实际距离为Δh。
已知点光源到毛玻璃的水平距离为L，重力加速度为g.则小球平抛运动的初速度
=________（用题中所给字母表示）。
23.（10分）
有一个电压表，量程已知，内阻Rv很大；一节电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）；另有一个最小标度为0.1Ω的电阻箱R；一个单刀单掷开关；利用上述器材和连接用的导线，设计出测量某一小电阻阻值Rx的实验方法（已知Rx和Rv相差较大）。
（1）在虚线框内画出电路图。
（2）请简要地写出测量方案并明确说出数据处理方法：
________________________________________
______________________________________________________________________。
（3）由测量得到的数据计算出Rx，则Rx与真实值相比____________（填“偏大”“偏小”或”准确”）。
24.（12分）
如图所示，一人手持质量为m的小球乘坐在热气球下的吊篮里。
气球、吊篮和人的总质量为M，整个系统悬浮在空中。
突然，人将小球急速上抛，经过时间t后小球又返回到人手中。
设人手在抛接小球时相对吊篮的位置不变，整个过程不计空气阻力，重力加速度为g，求人在抛小球的过程中对系统做了多少功?
25.（20分）
如图所示，半轻为R的圆形区域被等分成a、b、c、d、e、f六个扇形区域，在a、c、e三个扇形区域内有垂直于纸面向里的大小相等的匀强磁场，现让一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从0A半径的中点以速度
射入a区域磁场，速度与0A半径的夹角θ=60°，带电粒子依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到P点，且速度与OA之间的夹角仍为60°。
（1）求a、c、e三个扇形区城内磁感应强度B的大小；
（2）求带电粒子在圆形区城运动的周期T；
（3）若将带电粒子的入射点改为C点（未标出），C点仍在OA上，入射速度方向不变，大小改变，此后带电粒子恰好没有射出圆形区域，且依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到C点，且速度与OA之间的夹角仍为60°，求此时的周期T′与原来周期T的比值。
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3--3]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是_______。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.所有晶体都有确定的熔点，但在导电、导热、透光等物理性质上不一定表现出各向异性
B.用活塞压缩打气简内的气体，受到的阻力主要来源于气体分子间的斥力
C.悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的不平衡性就表现地越明显，布朗运动就越剧烈
D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的
E.一切自发的过程，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
（2）（10分）一长
=100cm、内壁光滑、导热性能良好粗细均匀的玻璃管开口向上竖直固定放置，厚度不计的轻质活塞置于管口位置，封闭着一定量的空气（可视为理想气体）.已知大气压强
=76cmHg，环境温度为17℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，现在活塞的顶部缓慢地倒入水银。
①求最多可倒入的水银柱长度为多大?
②在满足第①向的情况下，为使倒人的水银能完全溢出，至少需将玻璃管加热到多少摄氏度?
34.[物理一选修3-4]（15分）
（1）（5分）0点为波源，被源振动一段时间后在空间形成了如图所示的波形。
x=6m处的质点图示时刻刚刚起振，P、Q两质点偏离平衡位置的位移分别为1cm和-1cm，已知波的传播速度为10m/s。
下列说法正确的是______。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.波源起振方向沿y轴正方向
B.P质点从图示位置第一次回到平衡位置所经历的时间为
s
C.Q质点平衡位置的坐标为
=3.5m
D.P、Q两质点的振动速度总是大小相等
E.从图示时刻开始计时，x=125m处的质点第一次到达波峰的时间是t=12.5s
（2）（10分）如图所示为一个用透明介质做成的直角三校镜的横截面图，其中∠A=30°，∠C=90°，一束单色光平行于AC入射到AB面上，透明介质对该单色光的折射率n=
，BC边长为L，一个足够大的光屏MN平行于BC边竖直放置。
且与BC边间距为L。
求光屏上被照亮部分的竖直长度。
高三物理参考答案
14
15
16
17
18
19
20
21
D
D
A
B
C
BCD
BC
AC
22.匀速（2分）；
.（3分）
23.
（1）如图所示；（2分）
（2）多测几组电阻箱和电压表的数据，做出
关系图线，利用图线的斜率和截距求出.（4分）
（3）偏小.（3分）
24.解：
设人将小球急速上抛，小球刚被抛出时向上的速度为
，与此同时M岗下运动的速度为
.则
人对系统做的功为：
（2分）
人将小球抛出后，对易统由动量守相定律得：
（2分）
以抛出点为坐标原点，取向上为y轴正方向，对小球有
（2分）
财气球、吊篮和人，则有
（2分）
其中
（1分）
由题可知。
在1时期。
小球回到人手的位置，有
（1分）
解得
，
，故
（2分）
25.解：
（1）由题意可有出如图所示的轨迹图，带电粒子在a区域运动时的圆心为O，
∠01PO=∠010P=30°（2分）
由几何关系可知
（2分）
解得
（1分）
（1分）
所以
（1分）
（2）带电粒子在a、c、e三个区域运动时间相同，转过的圆心角均为
.所以恰好为在磁场中的一个整周期，
（2分）
又
，所以
（1分），
带电粒子在b、d、f区域运动的时间为
（2分）
周期为
（1分）
（3）由题意可画出粒子的轨迹图如图所示由几何关系可知此时带电粒子在磁场中的运动的轨道半径
（1分）
，
（1分）
带电粒子在a、c、e三个区域运动时间相同，转过的圆心角均为
，所以恰好为在磁场中的一个整周
期
（1分）
（1分）
带电粒子在b、d、f区域运动时间
（1分）
（1分）
所以
（1分）
33.
（1）ADE.
（2）解：
①设玻璃管的横藏面积为S，最多能倒人的水银柱长度为x，则有
（2分）
解得x=0（舍去），x=24cm（2分）
②在满足第①向的情况下，设将气柱加热到T时，管中尚有ycm水银柱，由理想气体状态方程可
（2分）
由数学知识可得，当
.即y=12cm时，
有最大值（2分）
此时对应的温度T最大，此后不需再加热，水银便自动溢出，代入数据解得
Tm≈295.5K，即tm≈22.5℃（2分）
34.
（1）ABD.
（2）解：
射向AB边的光线人射角α=60°，设折射角为β
由折射定律得
（1分）
可得β=30°
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