2018年天津高考物理試題含答案

絕密★啟用前2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合物理部分理科綜合共300分，考試用時150分鐘。物理試卷分為第I卷（選擇題）和第H卷兩部分，第I卷1至3頁，第H卷4至7頁，共120分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條碼。答卷時，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。祝各位考生考試順利！第I卷注意事項(xiàng)：.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。.本卷共8題，每題6分，共48分。一、單項(xiàng)選擇題（每小題6分，共30分。每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是正確的）.國家大科學(xué)過程一一中國散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺，下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是TOC\o"1-5"\h\z“N俘獲一個a粒子，產(chǎn)生17O并放出一個粒子7 827A1俘獲一個a粒子，產(chǎn)生30P并放出一個粒子13 15；B俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生4Be并放出一個粒子6Li俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生3He并放出一個粒子3 2.滑雪運(yùn)動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中

BA.所受合外力始終為零B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零D.機(jī)械能始終保持不變.如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和可點(diǎn)的電勢分別為①M(fèi)、①n，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN,MNMN MNMNC①M(fèi)『，EpM<EpND.aM<°N‘EPM<EPN.教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為兒若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，則1八A.R消耗的功率變?yōu)槿fP1-B.電壓表V的讀數(shù)為-UC.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?1D.通過R的交變電流頻率不變5.氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線H「H屋H/H」都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定A.Ha對應(yīng)的前后能級之差最小B.同一介質(zhì)對Ha的折射率最大C.同一介質(zhì)中H5的傳播速度最大D.用Hy照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則Hb也一定能二、不定項(xiàng)選擇題（每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項(xiàng)中，都有多個選項(xiàng)是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。）.2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號〃發(fā)射升空，標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期，并已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動看作是勻速圓周運(yùn)動，小.明朝謝塞制《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之曰:無煩也，我能正之。〃游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為什，現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN則.若F一定，0小時FN大C.若什一定，F(xiàn)大時FN大D.若什一定，F(xiàn)小時FN大8.一振子沿x軸做簡諧運(yùn)動，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時振子的位移為-0.1m,t=1s時位移為0.1mi2A.若振幅為0.1m,振子的周期可能為3sB.若振幅為0.1m,振子的周期可能為5sC.若振幅為0.2m,振子的周期可能為4sD.若振幅為0.2m,振子的周期可能為6s第n卷注意事項(xiàng)：.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。.本卷共4題，共72分。9.（18分）（1）質(zhì)量為kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個木塊沿子彈原方向運(yùn)動，則木塊最終速度的大小是 m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動時受到的平均阻力為x103N,則子彈射入木塊的深度為m。（2）某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則〃的實(shí)驗(yàn)，所有器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。①具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的是 。A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時，結(jié)點(diǎn)。的位置可以與前一次不同C.使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置。，力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是。（3）某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10卜0）,除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用:A.電壓表（量程0-1V,內(nèi)阻約為10kQ）B.電壓表（量程0~10V,內(nèi)阻約為100kQ）C.電流表（0~1mA內(nèi)阻約為30Q）D.電流表（0~0.6A,內(nèi)阻約為Q）E.電源（電動勢V,額定電流0.5A,內(nèi)阻不計）F.電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G.滑動變阻器R0（阻值范圍0-10Q,額定電流2A）①為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用，電流表選用，電源選用—。（均填器材的字母代號）；②畫出測量R、阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測電阻測量值會 其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于"），原因是 .我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)位移x=x103m時才能達(dá)到起飛所要求的速度h80m/s,已知飛機(jī)質(zhì)量m=x104kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的倍，重力加速度取g10m/s2，求飛機(jī)滑跑過程中（1）加速度a的大??；（2）牽引力的平均功率P。.如圖所示，在水平線ab下方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,方向豎直向下，ab的上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、3RR的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場中P點(diǎn)靜止釋放，由M進(jìn)入磁場，從N射出，不計粒子重力。學(xué)科網(wǎng)(1)求粒子從P到M所用的時間t；(2)若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出，同樣能由M進(jìn)入磁場，從N射出，粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度V0的大小。12.真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計，ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直，長度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l，列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示，為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計，列車啟動后電源自動關(guān)閉。(1)要使列車向右運(yùn)行，啟動時圖1中M、N哪個接電源正極，并簡要說明理由；(2)求剛接通電源時列車加速度a的大小；(3)列車減速時，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為V0,此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(天津卷)理科綜合物理部分參考答案1.B2.C3.D4.B5.A6.CD7.BC8.AD.(1)20⑵①BC②B①⑵①BC②B①B；C；F②③大于；電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實(shí)際電壓(其他正(3)確表述也可).(1)飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有v2=2ax①，代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2②(2)設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為「，根據(jù)題意有F且二③設(shè)發(fā)動機(jī)的牽引力為F,根據(jù)牛頓第二定律有F-F且=ma④；v設(shè)飛機(jī)滑跑過程中的平均速度為v,有v=5⑤在滑跑階段，牽引力的平均功率P=FV⑥，聯(lián)立②③④⑤⑥得P=X106W.⑴設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的速度大小為,，所受洛倫茲力提供向心力,有qvB=m.設(shè)粒子在電場中運(yùn)動所受電場力為F,有F=qE②；設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F=ma③；粒子在電場中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有v=at④；聯(lián)立①②③④式得t=豆竺⑤；E(2)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動，其周期和速度、半徑無關(guān)，運(yùn)動時間只由粒子所通過的圓弧所對的圓心角的大小決定，故當(dāng)軌跡與內(nèi)圓相切時，所有的時間最短，設(shè)粒子在磁場中的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系可知(/—R>+(y3R)2=r'2⑥設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度方向與ab的夾角為什，即圓弧所對圓心角的一半，由幾何關(guān)系可知tan0%：3R八tan0= ⑦;r'-R粒子從Q射出后在電場中做類平拋運(yùn)動，在電場方向上的分運(yùn)動和從P釋放后的運(yùn)動情況相同，所以粒子進(jìn)入磁場時沿豎直方向的速度同樣為V，在垂直于電場方向的分速度始終為V0，由運(yùn)C V動的合成和分解可知tan0=-⑧“0聯(lián)立①⑥⑦⑧式得V=迎⑨0m.(1)M接電源正極，列車要向右運(yùn)動，安培力方向應(yīng)向右，根據(jù)左手定則，接通電源后，金屬棒中電流方向由a到b，由c到d，故M接電源正極。學(xué)#科網(wǎng)R(2)由題意，啟動時ab、cd并聯(lián)，設(shè)回路總電阻為R總，由電阻的串并聯(lián)知識得R總二-①；E設(shè)回路總電阻為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有1-^-②R總設(shè)兩根金屬棒所受安培力之和為F,有F=BIl③2BEl根據(jù)牛頓第二定律有F=ma④，聯(lián)立①②③④式得a---⑤mR(3)設(shè)列車減速時，cd進(jìn)入磁場后經(jīng)At時間ab恰好進(jìn)入磁場，此過程中穿過兩金屬棒與導(dǎo)軌廠 廠A①所圍回路的磁通量的變化為A①，平均感應(yīng)電動勢為E，由法拉第電磁感應(yīng)定律有E-i At⑥，其中A①-Bl2⑦；..E設(shè)回路中平均電流為I'，由閉合電路歐姆定律有I'-九⑧R設(shè)cd受到的平均安培力為尸