2020年天津市高考物理压轴试卷
2020年天津市高考物理压轴试卷
一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）
1.一个静止的钚核?94239Pu自发衰变成一个铀核?92235U和另一个原子核X，假设该反应没有γ射线产生，则下列说法正
确的是()
A. X是氦(He)原子，又叫α粒子
B. 该反应质量增加
C. 铀核与X的动量大小之比为1：2
D. X与铀核的动能之比为235：4
2.下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是()
A. 布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
B. 用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子间表现为斥力
C. 一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少
D. 一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，分子平均动能增大
3.2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，
以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=2GM
c2
决定，其中万有引力常量G=6.67×10?11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M.已知太阳的质量约为2×1030kg，假如它变成一个黑洞，则“太阳黑洞”的半径约为()
A. 1cm
B. 1m
C. 3km
D. 300km
4.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产
生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比()
A. E a最大
B. E b最大
C. E c最大
D. E a=E b=E c
5.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，
小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物
块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()
A. 1
2mv2 B. μmgL C. 1
2
NμmgL D. mMv2
2(m+M)
二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）
6.质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受
水平拉力的速度?时间图象，则下列说法中正确的是()
A. 物体不受水平拉力时的速度图象一定是b
B. 物体受水平拉力时的速度图象一定是a
C. 物体的摩擦力可能等于0.2N
D. 水平拉力一定等于0.1N
7.跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演，他们从345m的高处跳下，在距地面150m高处打开伞包。假设打开伞包前
后两段时间都可看做匀变速直线运动，且始末速度均为零。一个质量为60kg的跳伞爱好者，若在30s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10m/s2)，则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是()
A. 机械能先不变后减小
B. 机械能一直变小
C. 克服阻力做功207kJ
D. 最大速度为11.5m/s
8.如图所示，水平桌面上放着一对平行的金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K，导轨上放着一根
金属棒ab，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场。已知两导轨间距为d，电源电动势为E，导轨电阻及电源内阻均不计，ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计。闭合开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地高度为h，金属棒落地点的水平位移为s。下面的结论中正确的是()
A. 开始时ab棒离导轨右端的距离L=mgRs2
4?B2d2E
B. 磁场力对ab棒所做的功W=mgs2
4?
C. 磁场力对ab棒的冲量大小I=ms√g
2?
D. ab棒在导轨上运动时间t=msR
B2d2E √g 2?
三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）
9.某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。在一端装有定滑轮的长木板上固定A、
B两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间，滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计另一端吊着沙桶，测力计能显示滑块所受的拉力，滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等，已知遮光片宽度为d，当地的重力加速度为g。
(1)为了满足实验的要求，下列说法正确的是______。
A.长木板应放在水平桌面上
B.长木板没有定滑轮的一端应适当垫高，以平衡摩擦力
C.沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量
D.定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行
(2)甲同学测出A、B两光电门之间的距离为L，滑块通过A、B两光电门的时间分别为t1、t2，滑块的加速度大
小a=______(用字母L、d、t1、t2表示)。
(3)多次改变沙桶里沙的质量，重复步骤(2)，根据测得的多组F和a，作出a?F图象如图乙所示，由图象可知，
滑块的质量为______，滑块与长木板间的动摩擦因数为______。
10.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻
值越大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点，如图所示．
A.电流表A1(量程100mA，内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A，内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V，内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V，内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势15V，内阻忽略)H.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中
选择必需的器材，应选择的器材为电流表______；电压表______；滑动变阻器______.(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在图1虚线框内画出该小组设计的电路图．
③该小组测出热敏电阻R1的U?I图线如图2曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是______ 热敏电阻(填PTC或
NTC)．
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U?I图线如图2曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与
某电池组连成电路如图3所示．测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为______V，内阻为______Ω.(结果均保留三位有效数字)
四、计算题（本大题共3小题，共44.0分）
11.如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理
想气体，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连
接一U形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T，活塞距
离气缸底部为?0.细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，
气缸横截面积为S，重力加速度为g。
(i)求U形细管内两侧水银柱的高度差；
(ii)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降△?0，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化。
12.如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长为L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为
s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(视为质点)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。
(1)求小车与滑块的相对位移；
(2)求小车与墙壁碰撞时的速度；
(3)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，求半圆轨道的半径R的取值。
13. 如图所示，在平面直角坐标系aOy 内，有I 、II 、III 三个区域，各边界均与y 轴
平行，I 、Ⅱ区域存在匀强电场，方向分別沿+x 和?y 方向，Ⅰ区域电场强度大小为E ，Ⅲ区域有垂直xOy 平面向里的磁场。三个区域宽度均为L ，一个氕核11
H
和一个氘核12
H 先后从坐标原点释放，已知12
H 与左边界成60°进人磁场，最后恰好与右边界相切离开磁场，H 的质量为m ，电荷量为q ，不计重力。求： (1)12
H 第一次离开Ⅱ区的坐标
(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小； (3)11H 第一次离开磁场位置的坐标、
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、由原子核衰变时电荷数和质量数守恒可知，X的质量数为4，电荷数为2，即为氦(He)原子核，又叫α粒子，不是氦(He)原子，故A错误；
B、衰变过程有质量亏损，故B错误；
C、钚核衰变过程动量守恒，铀核与X的动量大小相等、方向相反，故C错误；
D、根据动能与动量的关系E k=p2
，可以得到两粒子的动能之比为其质量的反比，即X与铀核的动能之比为235：
2m
4，故D正确。
故选：D。
核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒；
核反应中存在质量亏损，有能量放出；
衰变过程满足动量守恒，再结合动能和动量关系E k=p2
，确定其动量关系和动能关系；
2m
遇到有关核反应问题，要灵活运用质能方程、动量守恒定律以及能量守恒定律。
2.【答案】B
【解析】解：A、悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是因为液体分子与悬浮颗粒的碰撞，所以布朗运动的无规则性间接表明了液体分子的运动的无规则性，故A正确；
B、用打气筒给自行车打气，越打越费劲是因为自行车轮胎内气体的压强在逐渐增大，而不是气体分子之间的斥力造成的，故B错误；
C、一定质量的理想气体，在体积不变时，由查理定律可知，温度降低，压强减小，气体分子平均每秒与器壁碰撞的次数减少，故C正确；
D、一定质量的理想气体经历等压膨胀时，气体的体积增大，由盖?吕萨克定律可知，气体的温度升高，而温度是分子平均动能的标志，可知分子的平均动能增大，故D正确。
本题选错误的，
故选：B。
明确布朗运动的意义，知道布朗运动反映了液体分子的无规则运动；压缩气体时需要克服的是气体压强；明确气体压强的微观意义以及气体实验定律的基本应用；明确温度和分子平均动能的关系，知道温度升高时气体分子的平均动能增大。
本题考查布朗运动、气体压强的微观意义以及理想气体实验定律的应用，要注意明确温度是分子平均动能的标志。
3.【答案】C
【解析】解：根据题意知，万有引力常量G=6.67×10?11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M= 2×1030kg，则由史瓦西半径公式：R=2GM
c2
求出太阳变成一个黑洞的半径
R=2×6.67×10?11×2×1030
(3×108)2
m=2.96×103m
故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据题目中给出的信息，由太阳的质量和引力常量及光速，根据R=2GM
c2
求出太阳黑洞的半径即可。
本不难，只是能根据题目给出的信息，知道黑洞半径的史瓦西半径公式的直接使用。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题静电感应问题，抓住静电平衡导体的特点是关键，要注意金属球内场强为零是指合场强为零。
【解答】
静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消。c点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的场强最大，则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大，即E c最大。
故选：C。
5.【答案】D
【解析】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=(m+M)v1
系统损失的动能ΔE k=?W f=μmg×NL=1
2mv2?1
2
(M+m)v12=mMv2
2(m+M)
，
故选：D
本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒定律，小物块在箱壁之间来回运动的过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与箱子相对静止时共同速度，再求解物块和系统损失的动能．
6.【答案】CD
【解析】A、两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象。故A、B错误。
C、设拉力大小为F.由图读出加速度大小分别为a a=1
3m/s2，a b=2
3
m/s2，
若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得f?F=ma a，f=ma b，解得F=0.1N。
若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得f+F=ma b，f=ma a，解得F=0.1N。
由上得到：若物体受水平拉力时的速度图象是a时，摩擦力f=0.2N；若物体受水平拉力时的速度图象是b时，摩擦力f=0.1N.故C、D正确。
故选：CD。
由速度图象的斜率求出物体的加速度大小．两图加速度大小不同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小．
本题要考虑问题要全面，要注意拉力可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反两种情况，不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同．
7.【答案】AD
【解析】解：AB、由题意可知，在运动过程中，除重力之外还有降落伞的阻力做功，并且做负功，故机械能一直减小，故A错误，B正确；
C、根据动能定理得：W f+W G=0?0，所以W f=?W G=?mg?=?207kJ，所以克服阻力做功207kJ，故C正确；
D、跳伞爱好者整个过程的速度时间图象如图所示
图象与时间轴围成的面积表示位移，则：s=1
2
v m×30=345m，解得v m=23m/s，故D错误。
本题选错误的，
故选：AD。
除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，根据动能定理即可求解阻力所做的功，可根据运动过程画出速度时间求解最大速度。
解决该题的关键是掌握机械能守恒的条件，能根据动能定理求解整个过程克服空气阻力做的功，掌握用速度?时间图象分析最大速度。
8.【答案】BC
【解析】解：A、闭合开关瞬间，导体棒ab中的电流I=E
R ，ab棒受到的安培力F=BId=BEd
R
.ab棒离开桌面后做
平抛运动，水平方向有：s=vt，竖直方向有：?=1
2gt2，解得：v=s√g
2?
。
导体棒加速运动过程，根据动能定理得：FL=1
2mv2?0，解得L=mgRs2
4?BdE
，故A错误；
B、磁场力对ab棒所做的功W=1
2mv2?0=mgs2
4?
，故B正确；
C、由动量定理可知：磁场力对ab棒的冲量大小I=mv?0=ms√g
2?
，故C正确；
D、ab棒在导轨上运动时间t=I
F =msR
BdE
√g
2?
，故D错误。
故选：BC。
闭合开关瞬间，由闭合电路欧姆定律可求出电路中的电流，由安培力公式F=BIL可求得安培力；根据ab棒的平抛运动规律可求得ab棒离开桌面的速度；再对棒加速过程分别由动能定理和动量定理列式求出ab棒在导轨上运动时间。
本题要理清导体棒的运动过程，分两个过程进行研究，要掌握动量定理及动能定理的应用，知道动能定理是求功常用的方法，动量定理是求时间常用的方法。
9.【答案】AD d2
2L (1
t22
?1
t12
)F0
a0
a0
g
【解析】解：(1)测量摩擦因数，现根据遮光板通过光电门的时间求得瞬时速度，根据速度位移公式求得加速度，根据牛顿第二定律求得摩擦因数和物块的质量，其中绳子的拉力即为物体的水平拉力，故木板需要水平放在桌面上，并且定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行，拉力是根据测力计读出来的，故无需孩子到沙和沙桶的质量，故AD正确，BC错误；
(2)通过甲乙遮光板的速度分别为v1=d
t1
，
v2=d
t2
，根据速度位移公式可知v22?v12=2aL，
解得a=d 2
2L (1
t22
?1
t12
)
(3)根据牛顿第二定律可知F?μmg=ma，
解得a=F
m
?μg，
故?a0=?μg，1m=a0F
，
解得m=F0a
，μ=a0g
故答案为：(1)AD；(2)d 2
2L (1
t22
?1
t12
)；(3)F0
a0
；
a0
g
。
(1)明确实验原理，小车受重力，支持力和拉力，小车与滑轮间的细绳与长木板平行，测力计的示数等于小车所受的合外力；
(2)用平均速度代替瞬时速度求得通过甲乙光电门的速度，根据速度位移公式求得加速度； (3)根据牛顿第二定律求得a ?F 的关系式，根据丙图即可求得质量和摩擦因数。
本题考查动摩擦因数的确定实验，对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，掌握匀变速直线运动的规律应用，熟练应用所学基本规律解决实验问题。
10.【答案】(1)B ；D ；E
(2)
(3)PTC (4)10.0 ；6.67
【解析】解：①由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E 以方便调节； 根据电源电动势为15V 可知电压表应选D ；
电压表的最小电压应为量程的1
3即5V ，常温下热敏电阻的电阻为10Ω，所以通过热敏电阻的最小电流应为I m =5
10 A =0.5A ，所以电流表应选B ；
②由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：
③根据U =RI 可知，
图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压(温度)的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC ；
④在闭合电路中，电源电动势：E =U +Ir ，由图2可知，电流为0.3A 时，电阻R 1两端电压为8V ，电流为0.60A 时，电阻R 2两端电压为6.0V ，则：E =8+0.3r ，E =6+0.6r ，解得：E =10.0V ，r =6.67Ω． 故答案为：①B ，D ，E ； ②如图
③PTC
④10.0，6.67
(1)明确实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；应根据电源电动势的大小来选择电压表的量程；通过求出通过待测电阻的最小电流来选择电流表的量程． (2)根据待测电阻远小于电压表内阻可知电流表应用外接法．
(3)关键是明确U ?I 图象中图线的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值，通过比较斜率大小即可求解． (4)根据U ?I 读出R 1和R 2两端的电压，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解即可．
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法．
11.【答案】解：(i)设封闭气体的压强为P，对活塞分析：P0S=PS+Mg
用水银柱表示气体的压强：P=P0?ρg△?
解得：△?=M Sρ
(ii)加热过程中气体发生等压变化，有：
?0S T0=
(?0+△?)S
T
解得：T=?0+△?0
?
T0
气体对外做功为：W=PS△?0=(P0S?Mg)△?0
根据热力学第一定律，则气体内能的变化：△U=Q?W 所以：△U=Q?=(P0S?Mg)△?0
答：(i)U形细管内两侧水银柱的高度差△?为M
Sρ；
(ii)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降h，此时的温度为?0+△?0
?
T0，此加热过程中，气体内能的变化为Q?(P0S?Mg)△?0。
【解析】(i)对活塞分析，根据平衡条件列式求出U形细管内两侧水银柱的高度差；
(ii)加热过程中气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律求得温度T，根据热力学第一定律得到气体内能的变化。
本题考查了求气体的温度与气体内能的变化量，气体做等压变化，分析清楚气体状态变化过程是解题的前提与关键；求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律、热力学第一定律可以解题。
12.【答案】解：(1)(2)设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程系统动量守恒，
以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(m+M)v1，
代入数据解得：v1=4m/s；
在此过程，对小车，由动能定理得：
μmgx=1
2
Mv12?0，
代入数据解得：x=2m 小车与墙壁碰撞前滑块与小车已经共速，小车与墙壁碰撞时的速度为4m/s； 设滑块与小车的相对位移为L1，对系统，由能量守恒定律得： 1 2mv02=1 2 (m+M)v12+μmgL1， 入数据解得L1=3m。 (3)小车与墙壁碰撞后，滑块在小车上继续向右做匀减速运动，初速度v 1=4m/s ， 匀减速运动的位移L 2=L ?L 1=1m ，滑块滑上半圆轨道的最低点P ； 若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q ，设滑至最高点的速度为v ， 在最高点，重力向心力，由牛顿第二定律得：mg =m v 2 R ， 滑块从小车到半圆最高点过程，由动能定理得： ?μmgL 2?mg ?2R =1 2mv 2?1 2mv 02 ， 代入数据解得：R =0.24 m ； 若滑块恰好滑至1 4圆弧处，到达T 点时速度减为零，则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道， 根据动能定理地：?μmgL 2?mgR =0?1 2mv 12， 代入数据解得：R =0.6m ， 综上所述，要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，半圆轨道的半径必须满足R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m 。 答：(1)小车与滑块的相对位移3m ； (2)小车与墙壁碰撞时的速度为4m/s ； (3)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，半圆轨道的半径R 的取值为：R ≤0.24 m 或R ≥0.6m 。 【解析】(1)(2)滑块与小车组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出滑块相对于小车滑行的距离，求出小车与墙壁碰撞时的速度。 (3)滑块先在小车上减速运动，然后滑上半圆轨道，滑块恰好到达半圆轨道最高点时重力提供向心力，应用牛顿第二定律与动能定理分析答题。 本题是一道力学综合体，考查了动量守恒定律与动能定理、牛顿第二定律的应用，分析清楚滑块的运动过程是解题前提与关键，应用动能定理、动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题。 13.【答案】解：(1)对氘核，在Ⅰ区中加速，由动能定理，qEL =1 2×2mv x 2 进入Ⅱ区，粒子类平抛，L =v x t ，v y =at ，tanθ=v y v x ，y =1 2at 2 实际速度v =v x cosθ 将θ=30°代入得，v =2√ qEL 3m ，y =√3L 6 因此?12 H 第一次离开Ⅱ区的坐标为(2L,?√3 6 L) (2)进入磁场后，?12H 做围周运动，如图，由几何关系知：Rsin30°+R =L 又：qvB =2 mv 2R ， 解得：B =2√ 3mE qL (3)对于氕核，m′=m ，q′=q ，由(1)知： y′= √3 6 L ，v′=2√2qEL 3m ，θ′=30°，R′=√ 2L 3 轨迹如图： 根据几何关系知：△y =2R′sin60° 出射点纵坐标为y″=?y′+△y 联立解得：y″=(√6 3?√3 6 )L 11 H 第一次离开磁场位置的坐标[2L,(√6 3? √3 6 )L] 答：(1)12 H 第一次离开Ⅱ区的坐标为(2L,?√3 6L)； (2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小为2√ 3mE qL ； (3)11 H 第一次离开磁场位置的坐标为[2L,(√6 3?√3 6 )L]。 【解析】(1)对氘核，在Ⅰ区中加速，由动能定理，进入Ⅱ区，粒子类平抛，根据公式即可求解； (2)进入磁场后，?12H 做围周运动，由几何关系求得磁场B 大小； (3)对于氕核，m′=m ，q′=q ，作出轨迹图，根据几何知识求出坐标。 本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了。 压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考，江苏省将采用新的高考模式，物理等学科作为学科水平测试科目，不再按百分制记分而代之以等级记成绩，把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级，A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%～50%。在A、B两级中又细 化为A和B，如A，就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级，就不能报本科，没有A级，就很难考上重点大学，而要考上名牌大学，如清华、北大、南大等，可能要A了。所以表面看起来，虽然物理等学科不按百分制记分了，似乎它对高考的作用减弱了，其实那是近视的看法，物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩，都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好，就要研究高考命题趋势和解题策略，本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多，难度大，对于进入B级以及区分A级B级至关重要，而什么是压轴题？查现代汉语词典，有[压轴戏]词条，解释是：压轴子的戏曲节目，比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条，解释是：①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目（最后的一出戏叫大轴子）。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为，因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力，压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面，综合题常常是：或者力学综合题，或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个，一个是用牛顿运动定律和运动学公式解，另一个是用动能定理和机械能守恒解，第三个是用动量定理和动量守恒解，由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容，所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中，前者只适用于匀变速直线运动，后者不仅适用于匀变速直线运动，也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个，一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动，一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在磁 2019年普通高等学校招生统一考试（天津卷） 理科综合 物理部分 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题，每题6分，共48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） 1.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（ ） A. 23 4πr GM B. 动能为 2GMm R C. 3Gm r D. 向心加速度为 2 GM R 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力可得222 2 24GMm v m r m r m ma r T r πω==== ，可得32r T GM =，故A 正确；解得GM v r = ，由于2 122k GMm E mv r == ，故B 错误； 解得3 GM r ω= ，故C 错误；解得2GM a r = ，故D 错误。综上分析，答案为A 2.2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的 拉力，可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】A 、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A 错误； B 、由图甲可知2cos T Mg α=，当索塔高度降低后，α变大，cos α 变小，故T 变大，故B 错误 C 、由B 的分析可知，当钢索对称分布时，2cos T Mg α=，钢索对索塔的合力竖直向下，故C 正确 D 、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要 sin sin AC AB F F αβ = ，钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D 错误；综上分析：答案为C 天津市2019年高考语文压轴卷试题 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、选择题组 1. 阅读下面的文字，完成各题。 孔子周游列国后，并未推销出自己的主张，又接连听到瑞兽麒麟被杀，得意门生子路在卫国内乱中被剁成肉酱，他就像一棵老树连遭雪裹雷击，很快奄奄一息，唱起了哀歌：“泰山要倾倒了，栋梁要毁坏了，哲人要辞世了。”(果然/竟然)，他不久就去逝了，弟子们举行了葬礼，于是有了眼前的孔子墓。 孔子墓座落在孔林入口处西北面一座红垣环绕的院子里。一个直径二三十米的坟堆，高不过五米，前有孔子后代立的两座普通的石碑，碑前用泰山封禅石垒成的供案，大概是墓地唯一的奢侈物。以孔子的熠熠光环和崇高地位，墓显得过于朴素，一时真有些(不可思议/匪夷所思)。但细想来，似又在情理之中。孔子死时其思想并未被统治阶级所接受，他的政治和社会地位自然不会太高，于是死不轰动，葬不(隆重/庄重)。随着孔子的地位在历朝不断攀升，孔子墓的周边添加了许多包装，如苍桧翠柏侍立的神道、气势宏伟的万古长春坊、端庄肃穆的至圣林坊，尽显高贵与排场。好在古人头脑没有过于发热，孔子墓核心部分基本保持了固有的面貌，这不能不说是一件幸事。 【小题1】文中加点字的注音和加点词语的字形，都正确的一项是 A．奄奄一息（yān）红垣（yuán）推销 B．封禅(shàn)供案（gōng）去逝 C．熠熠光环（yì）苍桧（huì）座落 D．奢侈（chǐ）长春坊（fāng）攀升 【小题2】依次选用文中括号里的词语，最恰当的一项是 A．果然不可思议隆重B．竟然匪夷所思庄重 C．果然匪夷所思隆重D．竟然不可思议庄重 二、选择题 2. 下列句子，没有语病的一项是（） A．金庸继承了古典武侠技击小说的写作传统，又在现代阅读氛围中对这一传统进行了空前的思想革命与技法创新，形成了“新派武侠”风格，其作品风靡整个华人世界。 B．随着城市的深入发展，一些走在前列的城市逐渐意识到以文化为根基的品牌建设对其长远发展的重要意义，在发展规划上逐渐着墨于城市文化内涵和文化品牌的打造。 天津市北辰区2020届高三物理模拟考试试题（含解析） 物理试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页，共120分。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在简答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡和答题纸上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1. 每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2. 本卷共8题，每题6分，共48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.下列说法正确的是 A. 核反应中的X为中子 B. 放射性元素放出的射线（电子流）是由原子核外电子电离产生的 C. 原子核的比结合能越小，原子核越稳定 D. 一群处于能级的氢原子发生跃迁时，能发射4条不同频率的光线 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，核反应中的的质量数：，核电荷数：，所以为中子，故选项A正确； B、β衰变所释放电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故选项B错误； C、原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故选项C错误。 D 、一群处于能级的氢原子发生跃迁时，能发射种不同频率的光线，故选 项D 错误。 2.如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d ，带负电的微粒质量为m 、带电荷量为q ，它从上极板的边缘以初速度射入，沿直线从下极板N 的射出，设重力加速度为g 。则： A. 微粒的加速度不为零 B. 微粒的电势能减少了 C. 两极板的 电压为 D. M 板的电势低于N 板的电势 【答案】BC 【解析】 试题分析：微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力必定平衡做匀速直线运动，否则就做曲线运动．微粒的加速度一定为零．根据能量守恒研究微粒电势能的变化．由△?=qU ，求解电势差．由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M 板的电势高于N 板的电势． 解：A 、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零．故A 错误． B 、重力做功mgd ，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了mgd ．故B 正确． C 、由上可知微粒的电势能增加量△?=mgd ，又△?=qU ，得到两极板的电势差U=．故 C 正确． D 、由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M 板的电势高于N 板的电势．故D 错误． 故选：BC 2015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 第I卷 注意事项： 1. 每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他选项。 2.本卷共8小题，每小题6分，共48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.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观测的基础上。下列说法正确的是（） A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C.α粒子散射实验的重要发现使电荷是量子化的 D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 答案：A 解析：α粒子的散射现象提出了原子的核式结构模型，B、C错误；密立根油滴实验测出了元电荷的电荷量，D错；故选A。 2.中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子-涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（） A.在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 B.以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 C.分别照射同一光电管，若b光能引发光电效应，a光也一定能 D.以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光 答案：C 解析：由光路可知a光的折射率大于b光的折射率，由 c n v =知在同种玻璃中，a光的传播 速度小于b光的速度，A错误；a光的侧移量大于b光的侧移量，B错误；a光的频率大于b 光的频率，照射同一个金属管，当b能发生光电效应，a光一定能发生，C正确；由 1 sin n c = 知，a光的临界角小，更容易发生全反射，D错误；故选C。 3.图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是 天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式，图 1和图2是其 工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别 为I 、 a 、 b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极， 这两个电极 与负载电阻R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里，磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 的高温、 高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受 到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设 发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为 V o ，电离 气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒 定，求： (1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大; (2) 磁流体发电机的电动势E 的大小； (3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。 用I 图2 (1)不存在磁场时，由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势 E Bav 回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时，由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P（R L） bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P（R L ￡ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子 根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v 2014天津市高考压轴卷物理 第Ⅰ卷 一、单项选择（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.格林尼治时间2012年2月24日22时15分,MUOS—1卫星从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空.据路透社报道,MUOS系统搭建完毕后,美军通信能力可望增强10倍,不仅能够实现超髙频卫星通信，还可同时传输音频、视频和数据资料.若卫星在发射升空的过程中总质量不变,则下列有关该通信卫星的说法正确的是（） A.该卫星的发射速度应不小于11. 2 km/s B 当卫星到达它的环绕轨道时,其内的物体将不受重力的作用 C.卫星在向上发射升空的过程中其重力势能逐渐变大 D.当卫星到达它的环绕轨道且其环绕轨道可视为圆形轨道时,其线速度必大于7. 9 km/s 2.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生感应电动势随时间变化关系如图所示，此线圈与一个阻值为R=9Ω的电阻组成闭合电路,线圈自身电阻r=1Ω,下列说法正确的是（） A.交变电流的频率为5Hz B.串接在电路中的电流表示数为2 A C.发电机输出的电压有效值为10V D.发电机输出的电功率为18 W 3．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的 位置-时间（x-t）图线，由图可知（） A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先增加后减少 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 4．如题4图所示，两个完全相同的金属球a、b（可视为质点），金属球a 固定在绝缘水平面上，金属球b在离a高h的正上方由静止释放，与a发生正碰后回跳的最大高度为H，若碰撞中无能量损失，空气阻力不计，则（） A．若a、b带等量同种电荷，b球运动过程中，a、b两球系统机械能守恒B．若a、b带等量异种电荷，则h>H C．若a、b带不等量同种电荷，则h 和平区2020届高三线下第一次模拟考试物理试题 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共40 分） 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 A ．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 B ．在完全失重的状态下，气体的压强为零 C ．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 D ．当分子热运动变剧烈时，压强一定增大 2．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列近代物理 的 重要发现，说法正确的是 A ．电子的发现使人认识到原子具有核式结构 B ．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C ．α粒子散射实验说明电荷是量子化的 D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 3．在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是 A ．该线框匀速转动的角速度大小为50π B ．t=0.01s 时穿过线框的磁通量最小 C ． t=0.01s 时穿过线框的磁通量变化率最大 D ．线圈平面与磁场的夹角为45°时，电动势瞬时值大小为22V 4．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波 乙在t 时刻的波形图，经过0.5s 后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两列波的周期均大于0.3s ，则下列说法中正确的是 A ．波甲的速度可能大于波乙的速度 B ．波甲的波长可能大于波乙的波长 C ．波甲的周期一定等于波乙的周期 D ．波甲的频率一定小于波乙的频率 5．一个研究小组借助于望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点做匀 速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体 表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中 A ．它们做圆周运动的万有引力均不断减小 B ．它们做圆周运动的角速度不变 C ．体积较大星体圆周运动轨道半径变小 D ．体积较大星体圆周运动的线速度变小 二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 6．平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a 、b 两束光，则 A ．在玻璃中传播时，a 光的传播速度较大 B ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 C ．以相同的入射角从水中斜射入空气，a 光的折射角大 D ．增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出 7．能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景，其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下，乙图是自行车靠惯性冲上斜坡，丙图 是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球，各图中的θ角均相等，忽略空气阻力和一切摩擦，对四个情景的物理规律分析正确的是 A ．甲图和乙图中自行车的加速度一定相同 B ．甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C ．丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D ．丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等 B 甲 ω s t 210/-?V e /0 12 3乙 2 222 22-cm y /m x /246 0甲 cm y /m x /24 6 乙 a b v θ 甲 乙 丙 丁 v θ v θ θ 静止 2015年天津市高考物理压轴试卷 一、选择题，每题6分，共48分．1--5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．6--8题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的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，有选错或不答的得0分． 1．（6分）在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（） A．Rn→Fr+e B．Rn→Po+He C．Rn→At+e D．Rn→At+H 2．（6分）如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点，拉力F通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端，则重物m在力F的作用下缓慢上升的过程中，拉力F变化为（不计一切摩擦）（） A．变大B．变小C．不变D．无法确定 3．（6分）固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心O等高，D点为轨道最高点，DB为竖直直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后（） A．一定会落到水平面AE上B．可能从A点又进入圆轨道 C．可能撞在圆轨道AB间某位置D．可能从D点自由下落 4．（6分）如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A 点飞到B点，则下列判断正确的是（） A．粒子一定带负电 B．A点的场强大于B点的场强 C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 D．粒子在A点的动能小于在B点的动能 5．（6分）如图所示，水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直，竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环．小环由静止开始下落的过程中，所受摩擦力（） A．始终不变B．不断增大后来不变 C．不断减小最后为零D．先减小后增大，最后不变 6．（6分）下列说法正确的是（） θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。 如图2所示，通道尺寸a ＝，b ＝、c ＝。工作时，在通道内沿z 轴正方向加B ＝的匀强磁 场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝；海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ＝Ω·m 。 （1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向； （2）船以v s ＝s 的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 （3）船行驶时，通道中海水两侧的电压U / ＝U －U 感计算，海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s ＝s 的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。 解析24.(20分) （1）根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ，其中I 1= R U ,R ＝ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) （2）U 感=Bu 感b= V （3）根据欧姆定律，I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2＝I 2Bb ＝720 N 推力的功率P ＝Fv s ＝80%F 2v s ＝2 880 W 2006年全国物理试题（江苏卷） 19．（17分）如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨 MON 固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动，导体棒的质量为m ，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时，导体棒位于顶角O 处，求： （1）t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 （2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 （3）导体棒在0～t 时间内产生的焦耳热Q 。 （4）若在t 0时刻将外力F 撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19．（1）0到t 时间内，导体棒的位移 x ＝t t 时刻，导体棒的长度 l ＝x 导体棒的电动势 E ＝Bl v 0 回路总电阻 R ＝(2x ＋2x )r 电流强度 022E I R r ＝＝（＋） 电流方向 b →a （2） F ＝BlI ＝22 02 22E I R r ＝＝（＋） （3）解法一 t 时刻导体的电功率 P ＝I 2 R ＝23 02 22E I R r ＝＝（＋） ∵P ∝t ∴ Q ＝2P t ＝232 02 2(22E I R r ＝＝＋） 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P ＝I 2 R 由于I 恒定 R / ＝v 0rt ∝t 高考物理模拟试卷 题号 一二三四五总分 得分 一、单选题（本大题共5小题，共30.0分） 1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（ ） A. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B. 哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C. 卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量 D. 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 2.简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为v ，若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ，a 、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a 最早到达波谷的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，A 是放在地球赤道上的一个物体，正在随地球一起转动．B 是赤道上方一颗近地卫星．A 和B 的质量相等，忽略B 的轨道高度，下列说法正确的是（ ）A. A 和B 做圆周运动的向心加速度相等B. A 和B 受到的地球的万有引力相等C. A 做圆周运动的线速度比B 大D. B 做圆周运动的周期比A 长 4.如图所示，半球形物体A 和光滑小球B 紧靠着放在一固 定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F 沿物体A 表 面将小球B 缓慢拉至物体A 的最高点C ，物体A 始终保 持静止状态，则下列说法中正确的是（ ） A. 物体A 受到3个力的作用 B. 小球B 对物体A 的压力大小始终不变 C. 物体A 受到斜面的摩擦力大小一直减小 D. 物体A 对小球B 的支持力大小一直增大 5.如图所示，A 、B 为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上 的a 点放一个负点电荷q （不计重力）， b 点为连线中垂线上一 2015年天津市高考物理试卷 一、单项选择题（每小题6分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（6分）（2015?天津）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础 2．（6分）（2015?天津）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子?涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光（） 3．（6分）（2015?天津）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是（） 4．（6分）（2015?天津）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示，当旋转舱绕 其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是（） 5．（6分）（2015?天津）如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（） 簧弹性势能变化了 二、不定向选择题（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，选错或不答的得0分） 6．（6分）（2015?天津）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（） φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向 垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 （AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在 AP 上，AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得：v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/Q＝R/。 由几何关系得：∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得：(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得：R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v，由m v R/ =qvB 解出：v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24．（17 分）如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方 向平行于y 轴向下；在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场， 磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电 荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时， 速度方向与x 轴的夹角为φ，A 点与原点O 的距离为d。接着，质点 O x 进入磁场，并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ，求：⑴质点在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o，半径r=d sin=mv ，得v= qBd sin； qB m v 2 2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（一） 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分 第Ⅰ卷（选择题） 注意事项： 每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。 本卷共8题，每题5分，共40分。 一、选题题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（） A．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 B．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 C．气缸内大量分子的平均动能增大 D．气体的内能增大 2．频率为ν的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W，普朗克常量为h，电子电荷量大小为e，下列说法正确的是（） A．该金属的截止频率为 h W B．该金属的遏止电压为h W e ν- C．增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变 D．增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变 3．如图所示，线圈ABCD匝数n＝10，面积S＝0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度 B＝2 π T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以ω＝10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的 是（） A ．线圈产生的是正弦交流电 B ．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V C ．线圈转动 1 60 s 时瞬时感应电动势为V D ．线圈产生的感应电动势的有效值为40 V 4．2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下：在距月面15km 高处绕月做匀速圆周运动，然后减速下降至距月面100m 处悬停，再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度，月球半径约为1.7×103km ，由上述条件不能．．估算出（ ） A ．月球质量 B ．月球表面的重力加速度 C ．探测器在15km 高处绕月运动的周期 D ．探测器悬停时发动机产生的推力 5．两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ） A ．q 1、q 2为等量异种电荷 B ．N 、 C 两点间场强方向沿x 轴负方向 C ．N 、 D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大 D ．将一正点电荷从N 点移到D 点，电势能先增大后减小 二、选择题（每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题 （2004年）25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为0v ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定，求： （1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大； （2）磁流体发电机的电动势E 的大小； （3）磁流体发电机发电导管的输入功率P 。 （1）不存在磁场时，由力的平衡得p ab F ?= （2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力，依题意 v v F F =' 存在磁场时，由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = （3）磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?= 由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= （2005年）25．（22分）正电子发射计算机断层（PET ）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床 诊断和治疗提供全新的手段。 （1）PET 在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 （2）PET 所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ，两盒间距为d ，在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图所示。质子质量为m ，电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t （其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 （3）试推证当R>>d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 25．（1）核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① （2）设质子加速后最大速度为v ，由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ，则nqU E k = ⑥ 又2T n t = ⑦ 可解得t BR U 22 π= ⑧ （3）在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<=R d t t π⑾ 即当R>>d 时，t 1可忽略不计。 2019年高考最后压轴卷（天津卷）物理（附答案） 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．关于近代物理学，下列说法正确的是（） A．核反应方程+X中的X表示电子 B．ɑ粒子散射实验的结果表明原子核由质子和中子构成 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变长 D．一个氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子 2．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面和挡板之间放一个光滑均匀小球，挡板与斜面夹角为α。初始时，α+θ< 90°。在挡板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中，下列说法正确的是（） A．斜面对球的支持力变大 B．挡板对球的弹力变大 C．斜面对球的支持力不变 D．挡板对球的弹力先变小后变大 3．一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计 空气阻力，则此带电油滴从A运动到B的过程中，下列判断正确的是（） A．油滴的电势能减少 B．A点电势高于B点电势 C．油滴所受电场力小于重力 D．油滴重力势能减小 4．图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。则下列说法正确的是（） A．甲图中电压表的示数为 B．乙图中的0时刻就是甲图所示时刻 C．乙图中0.5×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小 D．乙图中1.0×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小 5．下列说法中正确的是（） A．一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出二种频率的光子 B．由于每种原予都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质 C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道．但在空间各处出现的概率是一定的． D．α粒子散身于实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的 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．下列对光电效应的理解，正确的是（） 天津高考物理试题分类——压轴题 （2004年）25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为0v ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定，求： （1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大； （2）磁流体发电机的电动势E 的大小； （3）磁流体发电机发电导管的输入功率P 。 （1）不存在磁场时，由力的平衡得p ab F ?= （2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力，依题意 v v F F =' 存在磁场时，由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = （3）磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?= 由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= （2005年）25．（22分）正电子发射计算机断层（PET ）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术， 它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 （1）PET 在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 （2）PET 所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ，两盒间距为d ，在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图所示。质子质量为m ，电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t （其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 （3）试推证当R>>d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 25．（1）核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① （2）设质子加速后最大速度为v ，由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ，则nqU E k = ⑥ 又2 T n t = ⑦ 可解得t BR U 22π= ⑧ （3）在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<= R d t t π⑾ 即当R>>d 时，t 1可忽略不计。高考物理压轴大题
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