届天津市高考压轴卷 理综物理含部分解析.docx

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届天津市高考压轴卷理综物理含部分解析

2016届天津市高考压轴卷理综含解析卷

第I卷

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，只有一项是正确的）

1.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是

A.伽利略通过观察发现了行星运动的规律

B.库仑发现了电荷守恒定律并提出元电荷概念

C.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持

D.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量

2.在学习光的色散的时候老师课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射赂一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是蓝光，下列光路图正确的是（）

3.如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1=2m的一个介质质点，Q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）．由此可知：

A．这列波的波长为λ=2mB．乙图可能是图甲中质点Q的振动图像

C．这列波的传播速度为v=3m/sD．这列波的波源起振方向为向上

4.理论上已经证明：

质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示．一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则选项图所示的四个F随x的变化关系图正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

5.（单选）一倾角为θ=30°，高度为h=1m的斜面AB与水平面BC在B点平滑相连．一质量m=2kg的滑块从斜面顶端A处由静止开始下滑，经过B点后，最终停在C点．已知滑块与接触面的动摩擦因数均为μ=

，不计滑块在B点的能量损失．则（　　）

A．

滑块到达B处的速度为2

m/s

B．

滑块从A滑至B所用的时间为

s

C．

BC间距为

m

D．

滑块从B到C的过程中，克服摩擦力所做的功为20J

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.全部选对得6分，选对单选不全得3分，选错或不答的得0分）

6.如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和﹣q（Q＞g），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（　　）

　A．A点场强等于B点场强B．A点电势等于B点电势

　C．O点场强大于D点场强D．O点电势高于D点电势

7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（　　）

　A．质子的回旋频率等于2fB．质子被电场加速的次数与加速电压有关

　C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

　D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

8.如图11甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图11乙所示，电电动势为7.0V，内阻不计。

电阻R1＝1000Ω，且阻值不随温度变化。

若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时

A．R的阻值为1000ΩB．R的阻值为400Ω

C．通过R的电流为2.5mAD．通过R的电流为2.0mA

第II卷

9.

（1）已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。

在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。

（2）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么

（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gSOB，乙同学用vB=

．其中所选择方法正确的是＿（填“甲”或“乙”）同学．

（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为　　m/s2，从而计算出阻力f=　　N．

（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？

　　．（填“能”或“不能”）

（3）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验电路图如图所示，实验室提供下列器材：

电流表A1（量程0.6A，内阻约1.0Ω）

电流表A2（量程3A，内阻约0.5Ω）

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

滑动变阻器R1（0～20Ω）

滑动变阻器R2（0～200Ω）

干电池E（电动势约1.5V，内阻未知）

开关及导线若干

（1）实验中电流表应选　　，滑动变阻器应选　　；（填器材的代号）

（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示电路，电流表的示数　　（填“大于”或“小于”）所需测量的电流值；

（3）若有相同型号的新旧两节干电池，分别接入图示电路，当电流在相同范围内变化时，电压表读数变化范围较大的是　　（填“新干电池”或“旧干电池”）．

10.如图所示，一木箱静止、在长平板车上，某时刻平板车以a=2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动脒擦因数μ=0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。

求：

（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小

（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小

（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。

11.如甲图所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度Bt随时间t变化的规律如乙图所示，其中Bt的最大值为2B．现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上并把它按住，使其静止．在t=0时刻，让另一根长也为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒．已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到EF处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g；tx是未知量．求：

（1）通过cd棒的电流，并确定MNPQ区域内磁场的方向；

（2）当ab棒进入CDEF区域后，求cd棒消耗的电功率；

（3）求ab棒刚下滑时离CD的距离．

12.如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为

的匀强磁场B1。

在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，Ⅰ区域高度为d1，Ⅱ区域的高度为d2。

一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，Ⅱ区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。

（1）求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率；

（2）若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

2016天津市高考压轴卷物理word版参考答案

1.【答案】D

 【解析】

2.【答案】B

 【解析】玻璃对蓝光的折射率大于红光的折射率，光线得到玻璃砖上表面时，两束光的入射角

相等，根据折射定律

，得到红光的折射角大于蓝光的折射角，则a光在b光的

右侧．光线经过玻璃砖上下两个表面两次折射后，出射光线与入射光线平行。

故选：

B

3.【答案】B

 【解析】由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=2s，波速v=

=

m/s=2m/s，故AC错误；

B、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故B正确．

D、波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向沿y轴正方向，故D错误；

4.【答案】A

 【解析】

考点：

万有引力定律及其应用．

专题：

万有引力定律的应用专题．

分析：

根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，在其内部距离地心距离为r处一点的加速度相当于半径为r的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．

解答：

解：

令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：

g=

由于地球的质量为M=

，

所以重力加速度的表达式可写成：

g=

．

根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为R﹣r的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，g′=

当r＜R时，g与r成正比，当r＞R后，g与r平方成反比．即质量一定的小物体受到的引力大小F在地球内部与r成正比，在外部与r的平方成反比．

故选：

A．

点评：

抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在地球内部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为r的球体的质量．

5.【答案】C

 【解析】

考点：

功能关系；功的计算．

分析：

（1）对物体进行受力分析，根据动能定理即可求出滑块到达B的速度．

（2）对物体进行受力分析，根据动量定理求出滑块从A滑至B所用的时间．

（3）根据动能定理即可求出BC之间的距离；

（4）根据动能定理即可求出滑块从B到C的过程中，克服摩擦力所做的功．

解答：

解：

A、A到B的过程中重力与摩擦力做功，得：

代入数据得：

m/s

故A错误；

B、根据动量定理得：

（mgsin30°﹣μmgcos30°）t=mvB

所以滑块从A滑至B所用的时间：

s．故B错误；

C、在水平面上注意摩擦力做功，得：

代入数据得：

m．故C正确；

D、克服摩擦力所做的功：

J．故D错误．

故选：

C

点评：

本题综合考查了动能定理、动量定理与功能关系，知道物体运动的过程中能量的转化关系．本题还可以通过牛顿第二定律解决．

6.【答案】CD

 【解析】【考点】：

电势；电场的叠加．

【专题】：

电场力与电势的性质专题．

【分析】：

由题，Q带正电，q带负电，电场线方向由M指向N，根据顺着电场线电势逐渐降低．电场线越密，电场强度越大．根据对称性，分析OD两点电势关系、场强关系．

：

解：

A、由于Q＞q，A点处电场线比B点处电场线密，A点场强大于B点场强，故A错误．

B、电场线方向由M指向N，则A点电势高于B点电势．故B错误．

C、由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同小于O点的密集程度，则O点场强大于D点场强．故C正确．

D、由于Q电荷量大，故等势面如图：

，沿着电场线电势降低，可知O点电势高于D点电势，故D正确．

故选：

CD．

7.【答案】BC

 【解析】解：

A、回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，带电粒子在匀强磁场中回旋频率等于f，故A错误．

B、根据qvmB=m

，得vm=

，与加速的电压无关，然而一次加速，则有qU=

，因此质子被电场加速的次数与加速电压有关．故B正确．

C、当粒子从D形盒中出来时速度最大，vm=

=2πfR．故C正确．

D、根据T=

，知质子换成α粒子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期．故D错误．

故选：

BC．

8.【答案】BC

 【解析】由于ＡＢ与ＢＣ间的电压相等，即为3.5Ｖ，由图可知当ＢＣ两端的电压为3.5Ｖ时，设Ｒ为零，则回路电流强度为3.5

，当Ｒ中通过2.5

时，它两端电压为1Ｖ，则

两端电压为2.5Ｖ，恰好满足此条件，即Ｃ正确，Ｄ错；由欧姆定律得：

。

由此计算可知Ｂ对，Ａ错；故选择ＢＣ答案。

9.

（1）【答案】

Mr2：

mR2；

。

【解析】

（2）【KSSU答案】

（1）乙；

（2）9.5，0.06；（3）能．

【KSSU解析】考点：

验证机械能守恒定律．版权所有

专题：

实验题；机械能守恒定律应用专题．

分析：

题的关键是处理纸带问题时应用

=

求瞬时速度，既可以用mgh=

mv2来验证机械能守恒，也可以用mgh=

mv22﹣

mv12来验证．

解答：

解：

（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，

所以求速度时不能用

，来求，只能根据

=

求瞬时速度值，所以乙正确．

（2）、根据△x=at2，可求出a=

，代入数据解得a=9.5m/s2，

由mg﹣f=ma解得，阻力f=0.06N．

（3）、根据mgh=

mv22﹣

mv12可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现．

故答案为：

（1）乙；

（2）9.5，0.06；（3）能．

点评：

明确实验原理，熟记处理纸带问题的思路和方法，注意求瞬时速度的方法，分清理论推导与实验探索的区别，学会求加速度的方法．

（3）【KSSU答案】

（1）A1；R1

（2）小于；（3）旧干电池

【KSSU解析】【考点】：

测定电源的电动势和内阻．

【专题】：

实验题．

【分析】：

（1）一节干电池的电动势约为1.5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6A的即可，因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器；

（2）根据电路结构分析误差原因及现象；

（3）根据新旧电池的内阻大小关系，明确电压示数的变化．

解：

（1）一节干电池的电动势约为1.5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6A的，故选：

A1；

因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器R1（0～10Ω）；

（2）由电路图可知，由于电压表的分流，电流表示数小于流过电源的电流；即电流表示数小于所需测量的电流值；

（3）由于旧电池的内阻较大，故在电流相同的范围内，旧干电池的内压变化较大；故电压表读数变化范围较大；

故答案为：

（1）A1；R1

（2）小于；

（3）旧干电池

【点评】：

电学实验一般以常见实验为载体考查实验中的接法、仪表的选择及数据的处理，误差分析等，难度适中．

10.【答案】

（1）

（2）4s；18m（3）1.8m

 【解析】

（1）设木箱的最大加速度为

，根据牛顿第二定律

解得

则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为

（2）设木箱的加速时间为

，加速位移为

。

（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为

，则

达共同速度平板车的位移为

则

要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足

11.【答案】见解析

 【解析】【考点】：

导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；点电荷的场强；法拉第电磁感应定律；楞次定律；电磁感应中的能量转化．

【专题】：

压轴题；电磁感应——功能问题．

【分析】：

导体棒在重力作用下切割磁感线，由法拉第电磁感应定律求出产生感应电动势大小，由右手定则来判定闭合电路出现感应电流方向，由左手定则来根据cd导体棒受到安培力来确定所处的磁场方向．当ab棒进入CDEF区域后，磁场不变，则电路中电流恒定，由电流与电阻可求出cd棒消耗的电功率．ab进入CDEF区域前只受重力和支持力作用做匀加速运动，进入CDEF区域后将做匀速运动，tx之前由法拉第电磁感定律求出感生电动势，之后求出动生电动势．两者相等下，可求出ab棒刚下滑时离CD的距离．

解：

（1）如图示，cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而处于平衡状态由力的平衡条件有

BIL=Mgsinθ

得I=

上述结果说明回路中电流始终保持不变，而只有回路中电动势保持不变，才能保证电流不变，因此可以知道：

在tx时刻ab刚好到达CDEF区域的边界CD．在0～tx内，由楞次定律可

知，回路中电流沿abdca方向，再由左手定则可知，MNPQ区域内的磁场方向垂直于斜面向上

（2）ab棒进入CDEF区域后，磁场不再发生变化，在ab、cd和导轨构成的回路中，ab相当于电源，cd相当于外电阻有

P=I2R=

（3）ab进入CDEF区域前只受重力和支持力作用做匀加速运动，进入CDEF区域后将做匀速运动．设ab刚好到达CDEF区域的边界CD处的速度大小为v，刚下滑时离CD的距离为s

在0～tx内：

由法拉第电磁感定律

=

在tx后：

有E2=BLv

E1=E2

解得

解得s=L

【点评】：

导体棒在磁场中切割磁感线产生电动势，电路中出现电流，从而有安培力．由于安培力是与速度有关系的力，因此会导致加速度在改变．所以当安培力不变时，则一定处于平衡状态．

12.【答案】见解析

 【解析】.解：

（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得

（1）

（2）

（3）

（4）

（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等，所以半径都为R，由图可知△O1O2O3是等边三角形。

（5）

（6）

（7）

解得：

（8）