2017年天津高考物理試卷及答案

2017年天津高考物理試卷及答案

我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先通過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重大貢獻(xiàn)。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是：231→4H+1H→2He+n。這是核聚變反應(yīng)方程，選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B、C、D都是核反應(yīng)方程，不符合題意。明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是：若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低，選項(xiàng)D正確。選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)樵谌忡R中，a光的速度大于b光，a光的頻率小于b光，故a光的波長(zhǎng)大于b光。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)橹辉龃笕肷浣莍，則a、b光都不會(huì)消失。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，因?yàn)楣庠诓ＡП砻娣瓷鋾r(shí)，反射光和折射光都是偏振光。如圖所示，一根金屬棒ab與兩根平行金屬導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌之間接有電阻R，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是：A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，所以閉合回路面積不發(fā)生改變，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可知，ab中產(chǎn)生由a到b的恒定電流，因此選項(xiàng)A和B錯(cuò)誤。由于電流恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，所以安培力逐漸減小，靜摩擦力與安培力是一對(duì)平衡力，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是：A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn)時(shí)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變解析：乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，而重力勢(shì)能時(shí)刻改變，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤。在最高點(diǎn)時(shí)，合外力提供向心力，方向向下，所以在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力，因此選項(xiàng)B正確。乘客重力的沖量等于重力與時(shí)間的乘積，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。乘客向下的瞬時(shí)分速度時(shí)刻在改變，所以重力的瞬時(shí)功率也時(shí)刻在變化，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上。下列判斷正確的是：A.該簡(jiǎn)諧波是縱波B.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2LC.t=T/8時(shí)，P在平衡位置上方D.t=T/8時(shí)，P的速度方向豎直向上解析：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向垂直，該簡(jiǎn)諧波是橫波，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤。該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在t=T/8時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)C正確。在t=T/8時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P從最高點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2017年天津卷物理題分析1.題目大意本題共有三部分，分別涉及到力學(xué)、電學(xué)和實(shí)驗(yàn)技能方面的知識(shí)。第一部分是一道圓周運(yùn)動(dòng)的題目，涉及到線速度和向心加速度的計(jì)算；第二部分是一道機(jī)械能守恒定律的題目，需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量來驗(yàn)證；第三部分是一道電路故障排除和電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量的題目。2.題目解析(1)根據(jù)題目所給條件，可以利用圓周運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算出組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小和向心加速度大小。答案為：線速度大小為√(gR)；向心加速度大小為g(R/(R+h))。(2)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該盡可能地減小各種誤差，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)題目所給圖示，可以計(jì)算出重物下落高度，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。選項(xiàng)中，只有AC、BD和EG的長(zhǎng)度可以用來完成驗(yàn)證。(3)在電路連接后，如果aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，可以利用開關(guān)S閉合后，用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是bb′導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是aa′導(dǎo)線斷開。在排除故障后，可以通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖像后，可以得到電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)值。答案為：電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=2.0Ω。3.改寫后的文章2017年天津卷物理題共有三道題目，分別涉及到力學(xué)、電學(xué)和實(shí)驗(yàn)技能方面的知識(shí)。第一道題目是一道圓周運(yùn)動(dòng)的題目，需要計(jì)算組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小和向心加速度大小。第二道題目是一道機(jī)械能守恒定律的題目，需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量來驗(yàn)證。第三道題目是一道電路故障排除和電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量的題目。對(duì)于第一道題目，根據(jù)題目所給條件，可以利用圓周運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算出組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小和向心加速度大小。具體而言，線速度大小為√(gR)，向心加速度大小為g(R/(R+h))。對(duì)于第二道題目，選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該盡可能地減小各種誤差，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)題目所給圖示，可以計(jì)算出重物下落高度，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。選項(xiàng)中，只有AC、BD和EG的長(zhǎng)度可以用來完成驗(yàn)證。對(duì)于第三道題目，如果電路中混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，可以利用開關(guān)S閉合后，用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是bb′導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是aa′導(dǎo)線斷開。在排除故障后，可以通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖像后，可以得到電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)值。具體而言，電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=2.0Ω。11．K3[2017·天津卷]在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問：圖1(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比．(1)在電場(chǎng)中，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)Q點(diǎn)到x軸距離為$L$，到y(tǒng)軸距離為$2L$，粒子的加速度為$a$，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$t$，有$$2L=vt\qquad(1)$$$$L=\frac{1}{2}at^2\qquad(2)$$設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度為$v_y$，$$v_y=at\qquad(3)$$設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為$\alpha$，有$$v_y\tan\alpha=v\qquad(4)$$聯(lián)立$(1)-(4)$式得$$\alpha=45°\qquad(5)$$即粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向成45°角斜向上．設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小為$v$，由運(yùn)動(dòng)的合成有$$v=\sqrt{2v^2+v_y^2}\qquad(6)$$聯(lián)立$(1)-(3)$和$(6)$式得$$v=2v\qquad(7)$$因此，粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小為$2v$，方向與x軸正方向成45°角斜向上。(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為$E$，粒子電荷量為$q$，質(zhì)量為$m$，粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為$F$，由牛頓第二定律可得$$F=ma\qquad(8)$$又$$F=qE\qquad(9)$$設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$B$，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$R$，所受的洛倫茲力提供向心力，有$$\fr