1、2018年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考（一）理科综合能力测试物理部分一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成“组合体”。对接后的“组合体”仍在“天宫二号”的轨道上运行。“组合体”和“天宫二号”运动的轨道均可视为圆轨道，“组合体”和“天宫二号”相比，“组合体”运行的A. 周期变小B. 角速度变大C. 动能变大D. 向心加速度变小【答案】C【解析】因“组合体”和“天宫二号”在相同的轨道上做匀速圆周运动，可知“组合体”和“天宫二号”相比具有相同的周期、速度、角速度和向心加速度，但
2、是由于组合体的质量变大，则动能变大，故选C.2. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图甲所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是A. 在冰晶中，b光的传播速度小B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小D. 照射同一光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大【答案】A【解析】由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，根据v=c/n可知在冰晶中，
3、b光的传播速度小，选项A正确；在真空中a光波长大于b光波长，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距小，故B错误；根据sinC=1/n可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，选项C错误；由于六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，故b光的频率较大；根据公式E=hv，频率越大，光子的能量越大，即b光光子的能量较大，照射同一光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，故D错误；故选A.点睛：本题可以用红光与紫光类比a光和b光，对于七种单色光的折射率、波长、频率等等之间的关系，是考试的热点，要牢固掌握。3. 滑雪是一种常见的体育项目，具有很强的观赏性。半径为R的四分之一
4、圆弧轨道如图所示，质量为的运动员（含滑板）从A点由静止开始滑下，到达最低点B时，运动员对轨道的压力为2mg，已知轨道半径远大于运动员的身高，重力加速度为g，运动员下滑的过程中A. 机械能守恒B. 先失重后超重C. 重力的功率一直变大D. 阻力做功为【答案】B【解析】在最低点时：FN-mg=m，解得，可知人的机械能不守恒，阻力做功，选项AD错误；在圆弧轨道上加速度先向下后向上；故先失重后超重；故B正确；重力的功率开始时为零，到达最低点时重力与速度方向垂直，则重力的功率也为零，则重力的功率先增大后减小，选项C错误；故选B.4. 如图所示，在电场中有一条竖直向下电场线，带负电的小球在重力和电场力作用
5、下，从A点运动到B点。下列说法正确的是A. 小球在B点的速度一定大于A点的速度B. A点的电场强度一定大于B点的电场强度C. 小球在A点的电势能大于在B点的电势能D. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能【答案】D【解析】小球从A到B，受到向上的电场力和向下的重力作用，由于重力和电场力的大小关系未知，则不能判断合外力做功的情况，则不能判断小球在A、B两点的速度关系，选项A错误；一条电场线不能判断疏密，则无法比较A、B两点的场强大小，选项B错误；从A到B电场力做负功，则电势能增加，则小球在A点的电势能小于在B点的电势能，选项C错误；电场力做功等于机械能的变化，电场力做负功，则机械能减小，则小球在
6、A点的机械能大于在B点的机械能，选项D正确；故选D.点睛：此题是带电粒子在复合场中的运动问题，搞清能量之间的转化关系：合力功等于动能增量；电场力做功等于电势能的变化量；除重力以外的其它力的功等于机械能的变化.5. 如图所示，为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为。升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源，用户的总电阻为R（可视为纯电阻），输电线总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，用户获得的电压U为A. B. C. D. 【答案】D【解析】用户流过的电流为I4，故在输电线路上的电流为在；升压变压器两端电压的有效值为U；输电线路上
7、损失的电压为U=I32r；升压变压器副线圈两端的电压为U2；故降压变压器原线圈的电压为U3=U2-U；在降压变压器两端U4=k2U3；联立解得 U，故选D。点睛：解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比二、选择题（每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的）6. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是A. 普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象B. 卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了
8、原子中存在原子核【答案】BC7. 甲、乙两辆玩具小汽车同时同地沿同一条平直路面并排行驶，速度-时间图像如图所示。下列说法正确的是A. 甲车在0到内的平均速度大小为B. 甲车启动的加速度大小为C. 末乙车位于甲车前方4m处D. 时两车停在同一位置【答案】AC【解析】甲车在0到4s内的位移：，平均速度大小为，选项A正确；甲车启动的加速度大小为，选项B错误；2s末甲车的位移；乙车的位移，即2s末乙车位于甲车前方4m处，选项C正确； 由图像的面积可看出，6s时甲的位移大于乙，则甲车停在乙的前面位置，选项D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键知道速度时间图线中，图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的斜率
9、大小表示加速度8. 一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图所示，已知振源振动的周期处的质点P比x=3m处的质点Q先回到平衡位置，则下列说法中正确的是A. 该波沿x轴负方向传播，波速为2m/sB. 质点P经过3s振动的路程0.3mC. t=1s时，质点Q的速度方向和加速度方向相同D. 质点Q在时恰好位于波峰【答案】CD【解析】根据题意可知质点P比质点Q先回到平衡位置，即P此时向下振动，Q向上振动，根据走坡法可得波沿x轴正方向传播，从图中可知，故，A错误；由于质点P不在特殊位置，所以经过的路程不一定为3m，B错误；在t=1s时，即经过了四分之一周期后，Q在+y轴向平衡位置运动，即做加速运动，速度和
10、加速度方向相同，C正确；质点Q振动的步调比x=2m处的质点晚的时间，而x=2m处的质点在t=4s时运动到了波峰，所以在t=4.5s时质点Q运动到了波峰，D正确三、非选择题题9. 如图所示，平行金属板A、B在真空中水平正对放置，板长为，分别带等量异号电荷。质量为、电量为的带正电的粒子（不计重力）以某一速度从点垂直电场的方向射入电场，最后从点射出，射出时速度大小为，方向与初速度方向的夹角为。则带电粒子在两极板间运动的时间=_，、两点间的电势差=_。【答案】 (1). (2). 【解析】（1）粒子的水平速度为 ，则带电粒子在两极板间运动的时间 （2）根据动能定理： 解得 10. 在探究求合力的方法时
11、，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验操作过程中，下列哪些说法是正确的_（填字母代号）。A将橡皮条拉伸相同长度即可B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些小组同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为_N。（保留两位有效数字）实验过程中，保持橡皮条的结点位置O不
12、动和弹簧秤的拉力F1的方向不变，使另一个弹簧秤从图示位置开始，沿顺时针方向缓慢转角，关于弹簧秤示数F2的变化，下列结论正确的是_。（已知）A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大后减小 D先减小后增大【答案】 (1). BD (2). 2.5 (3). D 实验中的细绳只要相对长些，便于准确标出力的方向，并不一定要相等的长度，故A错误D正确；实验过程中，需要弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行，B正确；两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数要大一些，并不是两者相差较大，C错误。根据平行四边形作图可知在转动过程中合力大小不变，方向不变，根据矢量三角形可得，如图所示先减小后增大，D正确11. 测量金属丝的电阻率的实
13、验中，提供下列实验器材：多用电表金属丝(已知其长度为，直径为，电阻未知)电流表(量程，内阻)电流表(量程，内阻)电压表(量程，内阻)保护电阻(阻值)滑动变阻器(总阻值约)电池(电动势，内阻很小)开关及导线若干为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡，粗测金属丝电阻，选择倍率为10挡测量金属丝的电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_。根据粗测的判断，设计一个测量金属丝电阻的电路，要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度。请在答题纸的方框内画出实验
14、电路图（金属丝的电阻为已画在方框内），并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_。【答案】 (1). (2). 欧姆调零 (3). 50 (4). 见解析【解析】表头指针偏转角度很大，说明被测电阻小，故需要换用低档测量，所以换1档位测量，换档后需要欧姆调零，电阻读数为；由于电压表量程太大，所以需要改装电压表，电路中的最大电流约为，即被测电阻两端的最大电压约为电流表满偏时电压为，故可把电流表当电压表使用，电流表可测电路电流，与被测电阻串联，由于的内阻和被测电阻相差不大，故必须，金属丝和电流表串联，把电流表作为电压表并在它们两端，然后再和保护电阻串联，如图所示12. 光滑水平面上放着质量的物块与质量的
15、物块，与均可视为质点，物块、相距，、间系一长的轻质细绳，开始时、均处于静止状态，如图所示。现对物块施加一个水平向右的恒力，物块运动一段时间后，绳在短暂时间内被拉断，绳断后经时间，物块的速度达到。求：（1）绳拉断后瞬间的速度的大小；（2）绳拉断过程绳对物块的冲量的大小；（3）绳拉断过程绳对物块所做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】(1)绳子断之后对B研究，应用动量定理 解得：vB=1m/s (2)绳子断之前对B应用动能定理 对B应用动量定理 I=-1.5Ns 绳对B的冲量大小为1.5Ns （3） W=0.45J13. 倾角为的光滑绝缘斜面如图所示，在相隔为d的平行虚线与间有大小为的匀强磁场
16、，方向垂直斜面向下。一质量为，电阻为，边长为的正方形单匝纯电阻金属线框，在斜面上某点由静止释放，当cd边刚进入磁场时，线框的加速度大小为，方向沿斜面向下；线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时，cd边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L，不计空气阻力，重力加速度为g。求：（1）cd边刚进入磁场时，线框中的电流方向；（2）cd边刚进入磁场时线框速度v多大；（3）线框通过磁场的过程中，线框中产生的热量Q是多少。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由右手定则知 电流方向为 （2）由牛顿第二定律得 mgsin-FA=ma 安培力的大小为 FA=BIL 由闭合电路欧姆定律得 由法拉第
17、电磁感应定律得E=BLv 得 （3）cd边进入磁场时，cd边两端电压为 设ab边离开磁场时，线框的速度为v1，cd边两端电压为知v1=3v由能量守恒定律得： 得点睛：本题是电磁感应与力学和能量关系的结合题分析清楚线圈的运动过程是正确解题的关键，解题时要注意：E=BLv、欧姆定律、安培力公式、平衡条件、动能定理与能量守恒定律的应用，求热量时，要根据线圈的机械能的变化情况来分析14. 国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”实现了电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。该
18、成果在未来聚变堆研究中具有里程碑意义，标志着我国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。“EAST”部分装置的简化模型：要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在半径分别为和的两个同心圆之间的环形区域内，等离子体只在半径为的圆形区域内反应，环形区域存在着垂直于截面的匀强磁场。假设约束的核聚变材料只有氕核（）和氘核（），已知氕核（）的质量为，电量为，两个同心圆的半径满足，只研究在纸面内运动的核子，不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响。（1）两个氘核（）结合成一个氦核（）时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程；（2）核聚变材料
19、氕核（）和氘核（）具有相同的动能，为了约束从反应区沿不同方向射入约束区的核子，求环形磁场区域所加磁场磁感应强度B满足的条件；（3）若环形磁场区域内磁场的磁感应强度为，氕核（）从圆心O点沿半径方向以某一速度射入约束区，恰好经过约束区的外边界，求氕核（）运动的周期T。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）两个氘核（）结合成一个氦核（ ）的核反应方程为 （2）若氘核不从磁场中射出，则氕核一定不从磁场中射出。因此只要满足氘核不从磁场中射出即可。由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力得： 有题意可知： 解得： 磁感应强度应满足的条件为 （3）氕核（）运动的轨迹如图所示，要使沿半径方向运动的氕核（）恰好经过约束区的外边界，运动轨迹圆与磁场外边界圆相切。设这时轨迹圆的半径为R2，速度为v2，有几何关系有 洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律有 氕核（）在约束区做匀速圆周运动的周期氕核（）在约束区中运动一次的时间氕核（）在在反应区沿半径运动一次的时间氕核（）运动的周期 解得 点睛：本题是带电粒子在有界磁场中的运动问题，关键是能画出粒子的运动轨迹图，确定出符合题意的临界情况，然后由几何知识确定半径后由牛顿第二定律求其他量
