2016高考物理天津卷

2016·天津卷(物理)1．G2N3[2016·天津卷]我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1～10m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是()圖1-A．米波的頻率比厘米波頻率高B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象1．C[解析]根據(jù)波速、波長與頻率的關(guān)系可知，波長越長的波，頻率越低，所以米波的頻率比厘米波的頻率低，A錯誤；米波和厘米波都是無線電波，傳播不需要介質(zhì)，B錯誤；無線電波同光波一樣能夠發(fā)生反射、干涉和衍射現(xiàn)象，C正確，D錯誤．2．N1N2[2016·天津卷]圖1-是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則()圖1-A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大2．D[解析]從圖中可以看出，a光干涉條紋的間距比b光干涉條紋的間距要小，由于是在同一雙縫干涉裝置上形成的干涉圖樣，因此a光的波長小于b光的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，所以在同種均勻介質(zhì)中傳播時，a光的速度小于b光的速度，A錯誤；從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光的臨界角小于b光的臨界角，B錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的光電流大小與光子的能量和光強(qiáng)有關(guān)，故無法判斷飽和電流的大小，選項C錯誤；a光的頻率高，光子的能量大，故由氫原子能級躍遷產(chǎn)生這兩種光時，產(chǎn)生a光的能級能量差大，D正確．3．D5[2016·天津卷]我國即將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，之后發(fā)射“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接．假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是()圖1-A．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C．飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D．飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接3．C[解析]若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，則飛船加速后，萬有引力不足以提供向心力，飛船將遠(yuǎn)離原來的軌道，不能實現(xiàn)對接，A錯誤；若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，則空間實驗室減速將會使空間實驗室進(jìn)入低軌道，也不能實現(xiàn)對接，故B錯誤；實現(xiàn)對接的方法是使飛船在比空間實驗室低的軌道上加速，然后飛船進(jìn)入較高的空間實驗室軌道后實現(xiàn)對接，C正確；若使飛船在比空間實驗室低的軌道上減速，則飛船將進(jìn)入更低的軌道上去運行，無法實現(xiàn)對接，D錯誤．4．I3[2016·天津卷]如圖1-所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()圖1-A．θ增大，E增大B．θ增大，Ep不變C．θ減小，Ep增大D．θ減小，E不變4．D[解析]保持下極板不動，上極板向下移動一小段距離后，由C＝eq\f(εrS,4πkd)可知電容器的電容變大，由于Q不變，由C＝eq\f(Q,U)可知U減小，故靜電計的指針偏角變??；電場強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)不變；由于下極板不動，電場強(qiáng)度E不變，所以P點的電勢沒有發(fā)生改變，故點電荷在P點的電勢能不變，A、B、C錯誤，D正確．5．M2J3[2016·天津卷]如圖1-所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是()圖1-A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大5．B[解析]滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，總電阻也變大，而副線圈兩端的電壓沒有變化，所以干路中的電流減小，R1消耗的功率變小，A錯誤；干路中的電流變小，R1兩端的電壓變小，并聯(lián)電路的電壓變大，即電壓表V示數(shù)變大，B正確；由于變壓器副線圈干路中的電流變小，所以原線圈中的電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，C錯誤；閉合開關(guān)S后，并聯(lián)電路的阻值變小，總電阻也變小，干路中的電流變大，R1兩端的電壓變大，并聯(lián)電路的電壓變小，通過R2的電流變小，即電流表A2示數(shù)變小，因變壓器的功率變大，故電流表A1示數(shù)變大，D錯誤．6．P[2016·天津卷]物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展．下列說法符合事實的是()A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(14,7)N獲得反沖核eq\o\al(17,8)O，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型6．AC[解析]麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋的電磁理論，選項A正確；查德威克用α粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)了中子，選項B錯誤；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項D錯誤．7．G4[2016·天津卷]在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處有一波源做簡諧運動，其表達(dá)式為y＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t))，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x＝12m處，波形圖像如圖1-所示，則()圖1-A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x＝24m處B．M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向C．波源開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點第一次到達(dá)y＝－3m處所需時間是2s7．AB[解析]根據(jù)波源做簡諧運動的表達(dá)式可知，周期為4s，從波的圖像可以看出波長為8m，根據(jù)波速公式可以得出，波速為2m/s，再經(jīng)過6s，波向前傳播了12m，故振動的形式傳到x＝24m處，A正確；M點在此時振動的方向沿y軸負(fù)方向，則第3s末，即經(jīng)過了eq\f(3,4)周期，該點的振動方向沿y軸正方向，B正確；波傳播到x＝12m時的起振方向為y軸正方向，波源的起振方向與每個點的起振方向一致，C錯誤；該時刻M點向y軸負(fù)方向振動，設(shè)經(jīng)時間t1運動到平衡位置，由3＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t1))，得t1＝eq\f(37,90)s，故M點第一次到達(dá)y＝－3m處所需時間為eq\f(37,45)s，D錯誤．8．E1C5[2016·天津卷]我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比．某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()圖1-A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D．與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶28．BD[解析]列車啟動時，乘客隨著車廂加速運動，乘客受到的合力方向與車運動的方向一致，而乘客受到車廂的作用力和重力，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動方向成一銳角，A錯誤；動車組運動的加速度a＝eq\f(2F－8kmg,8m)＝eq\f(F,4m)－kg，則對第6、7、8節(jié)車廂的整體有f56＝3ma＋3kmg＝0.75F，對第7、8節(jié)車廂的整體有f67＝2ma＋2kmg＝0.5F，故第5、6節(jié)車廂與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2，B正確；根據(jù)動能定理得eq\f(1,2)Mv2＝kMgs，解得s＝eq\f(v2,2kg)，可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度的二次方成正比，C錯誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度為vm1＝eq\f(2P,8kmg)＝eq\f(P,4kmg)，8節(jié)車廂有4節(jié)動車的最大速度為vm2＝eq\f(4P,8kmg)＝eq\f(P,2kmg)，則eq\f(vm1,vm2)＝eq\f(1,2)，D正確．9．[2016·天津卷](1)F4如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面上，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.若滑塊以速度v開始向左運動，與盒的左、右壁發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來回運動多次，最終相對于盒靜止，則此時盒的速度大小為________，滑塊相對于盒運動的路程為________．圖1-[答案]eq\f(v,3)eq\f(v2,3μg)[解析]設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，則盒的質(zhì)量為2m.對整個過程，由動量守恒定律可得mv＝3mv共解得v共＝eq\f(v,3)由能量關(guān)系可知μmgx＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)·3m·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,3)))eq\s\up12(2)解得x＝eq\f(v2,3μg)(2)A7某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動．①實驗中，必要的措施是________．圖1-A．細(xì)線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力②他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖1-所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出)．s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm，則小車的加速度a＝________m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù))，打點計時器在打B點時小車的速度vB＝________m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖1-[答案]①AB②0.800.40[解析]①實驗時細(xì)線必須與長木板平行，否則小車不做勻變速運動，A正確；實驗開始時要先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，B正確；此實驗中只需保證小車做勻加速運動，不用考慮小車與鉤碼的質(zhì)量關(guān)系及平衡摩擦力的問題，C、D錯誤.②兩點的時間間隔為0.1s，由逐差法可以得出a＝eq\f(s6＋s5＋s4－s3－s2－s1,9T2)＝0.80m/s2，打點計時器在打B點時小車的速度vB＝eq\f(s1＋s2,2T)＝0.40m/s.(3)J4J6某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整．可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0～200mA，內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E＝6V，內(nèi)阻不計)①請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁．②該同學(xué)描繪出的I-U圖像應(yīng)是圖中的________．圖1-[答案]①電路如圖1-所示②B圖1-[解析]①電壓表V1和定值電阻R5串聯(lián)，可改裝成量程為0～4V的電壓表，電流表A1與定值電阻R4并聯(lián)，可改裝成量程為0～0.4A的電流表，待測小燈泡的電阻很小，故電流表采用外接法．②小燈泡的電阻隨著溫度的升高而變大，所以B正確．10．C2D4E2[2016·天津卷]我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．如圖1-所示，質(zhì)量m＝60kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a＝3.6m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB＝24m/s，A與B的豎直高度差H＝48m．為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓?。滥┒薆與滑道最低點C的高度差h＝5m，運動員在B、C間運動時阻力做功W＝－1530J，g取10m/s2.圖1-(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小；(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大？[答案](1)144N(2)12.5m[解析](1)運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x，則有veq\o\al(2,B)＝2ax①由牛頓第二定律有mgeq\f(H,x)－Ff＝ma②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)解得Ff＝144N③(2)設(shè)運動員到達(dá)C點時的速度為vC，在由B到達(dá)C的過程中，由動能定理有mgh＋W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)④設(shè)運動員在C點所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有FN－mg＝meq\f(veq\o\al(2,C),R)⑤由運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，聯(lián)立④⑤式，代入數(shù)據(jù)解得R＝12.5m11．B7C6D2[2016·天津卷]如圖1-所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝5eq\r(3)N/C，同時存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m＝1×10－6kg，電荷量q＝2×10－6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當(dāng)經(jīng)過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象)，g取10m/s2.求：圖1-(1)小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向；(2)從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t.[答案](1)20m/s方向與電場E的方向之間的夾角為60°斜向上(2)3.5s[解析](1)小球勻速直線運動時受力如圖1-所示，其所受的三個力在同一平面內(nèi)，合力為零，有qvB＝eq\r(q2E2＋m2g2)①圖1-代入數(shù)據(jù)解得v＝20m/s②速度v的方向與電場E的方向之間的夾角θ滿足tanθ＝eq\f(qE,mg)③代入數(shù)據(jù)解得tanθ＝eq\r(3)θ＝60°④(2)解法一：撤去磁場，小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動，設(shè)其加速度為a，有a＝eq\f(\r(q2E2＋m2g2),m)⑤設(shè)撤掉磁場后小球在初速度方向上的分位移為x，有x＝vt⑥設(shè)小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y，有y＝eq\f(1,2)at2⑦a與mg的夾角和v與E的夾角相同，均為θ，又tanθ＝eq\f(y,x)⑧聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)解得t＝2eq\r(3)s＝3.5s⑨解法二：撤去磁場后，由于電場力垂直于豎直方向，它對豎直方向的分運動沒有影響，以P點為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向，小球在豎直方向上做勻減速運動，其初速度為vy＝vsinθ⑤若使小球再次穿過P點所在的電場線，僅需小球的豎直方向上分位移為零，則有vyt－eq\f(1,2)gt2＝0⑥聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得t＝2eq\r(3)s＝3.5s12．B7J2K1[2016·天津卷]電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運行安全性的輔助制動裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度．電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖1-所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為θ.一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動、鋁條相對磁鐵運動相同．磁鐵端面是邊長為d的正方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，鋁條的高度大于d，電阻率為ρ.為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部分電阻和磁場可忽略不計，假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少