天津市部分區2018年高三質量調查試卷(一)理科綜合物理部分一、單項選擇題1.現在的工業生產中，為保證產品質量，經常使用β射線測量儀測量產品的規格，下列核反應方程中屬于β衰變的是A.H+H→He+nB.C→N+eC.N+He→O+HD.U→Th+He【答案】B【解析】β衰變生成電子，而A是輕核聚變，C是人工核反應方程，是發現質子的核反應方程，D是α衰變方程，故B正確．2.如圖所示，一束復色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃磚后從側表面射出變為a、b兩束單色光，以下說法正確的是A.玻璃對a光的折射率較大B.從玻璃射入空氣發生全反射時a光臨界角大C.若經同一裝置做雙縫干涉實驗，b光的條紋間距大D.若照射同一光電管都能發生光電效應，a光照射時逸出的光電子最大初動能大【答案】B【解析】試題分析：根據光的偏折程度比較出光的折射率大小，從而得出光子頻率的大小，通過比較出光波的波長大小，根據比較出經同一裝置做雙縫干涉實驗條紋間距大小，根據比較逸出的光電子最大初動能大小．如圖所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，即，A錯誤；根據可知折射率越大，全反射角越小，B正確；根據知，b光的頻率大，則b光的波長小于a光的波長。根據公式可知a光的條紋間距大，C錯誤；根據可知頻率越大，逸出的光電子的最大初動能越大，故b光照射時逸出的光電子最大初動能大，D錯誤．3.一可視為質點的帶正電滑環(帶電量很小)套在水平且足夠長的光滑絕緣桿上，在桿的上方A點固定一正點電荷，B、C為桿上兩點，D為AB的中點，AC與桿垂直∠BAC=60°，如圖所示。在B點給滑環一向右的初速度，下列說法正確的是A.D點和C點電場強度相同B.B、C兩點間電勢差大于B、D兩點間電勢差C.小環從B到C過程中其動能逐漸減小D.小環在B點的電勢能大于在C點的電勢能【答案】C【解析】根據題意可知AD=AC，結合可知C、D兩點的電場強度大小相等，但是方向不同，A錯誤；D點和C點在以A為圓心的同心圓上，故C點和D點的電勢相等，故，B錯誤；從B到C過程中電場力做負功，動能減小，電勢能增大，C正確D錯誤．4.“高分一號”衛星是一種高分辨率對地觀測衛星，突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結合的關鍵技術，如圖所示，“高分一號”與北斗系統中某顆衛星在同一平面內繞地心O做勻速圓周運動，已知運動過程中，北斗衛星與“高分一號”和地心的連線構成的夾角為α，其最大值為θ，則“高分一號”與北斗衛星的線速度的比值為A.sinθB.C.D.【答案】D【解析】根據公式可得，故，當北斗和高分一號的連線與北斗和高分一號的連線垂直時，夾角最大為θ，此時有，故，D正確．5.如圖所示，表面粗糙的U形金屬線框水平固定，其上橫放一根阻值為R的金屬棒ab，金屬棒與線框接觸良好，通電螺線管豎直放置在線框與金屬棒組成的回路中，下列說法正確的是A.當變阻器滑片P向上滑動時，螺線管內部的磁通量增大B.當變阻器滑片P向下滑動時，金屬棒所受摩擦力方向向右C.當變阻器滑片P向上滑動時，流過金屬棒的電流方向由a到bD.當變阻器滑片P向下滑動時，流過金屬棒的電流方向由a到b【答案】C【解析】試題分析：先根據右手螺旋定則以及螺線管磁場的特點判斷穿過閉合回路的磁通量方向，然后根據滑動變阻器的變化判斷回路中的磁通量變化，運用楞次定律判斷感應電流方向，根據左手定則判斷根據右手螺旋定則可知螺線管下端為N極，而穿過回路的磁通量分為兩部分，一部分為螺線管內部磁場，方向豎直向下，一部分為螺線管外部磁場，方向豎直向上，而總的磁通量方向為豎直向下，當變阻器滑片P向上滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，螺線管中電流減小，產生的磁場變弱，即穿過回路的磁通量向下減小，根據楞次定律可得流過金屬棒的電流方向由a到b，A錯誤C正確；當變阻器滑片P向下滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻減小，螺線管中電流變大，產生的磁場變強，即穿過回路的磁通量向下增大，根據楞次定律可得流過金屬棒的電流方向由b到a，而導體棒所處磁場方向為豎直向上的，金屬棒所受安培力方向向右，故摩擦力方向向左，BD錯誤．二、不定項選擇題6.理想降壓變壓器接如圖所示電路，a、b接一穩定的正弦交流電源，電阻R0為定值電阻，R為光敏電阻(阻值隨光照強度的增大而減小)，各表均為理想電表。現改變光照強度觀察到A2的示數減小，下列說法正確的是A.電壓表V1示數不變B.電壓表v2的示數變小C.電壓表V3示數變小D.電流表A1示數變小【答案】AD【解析】A2測量副線圈干路電流，A2的示數減小，即副線圈中的總電阻增大，而原副線圈匝數比以及所接交流電不變，所以副線圈兩端的電壓不變，即V1、V2的示數不變，在副線圈中，干路電阻增大，即兩端的電壓增大，所以光敏電阻兩端的電壓減小，即V3示數變小，A正確BC錯誤；根據可知原線圈中的電流減小，即A1示數變小，D正確．【點睛】根據表達式準確找出已知量，是對學生的基本要求，準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數比的關系，是解決本題的關鍵．7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形如圖甲所示，a、b是波上的兩個質點，圖乙是其中某一點的振動圖象。下列說法正確的是A.圖乙是a質點的振動圖象B.該波的傳播速度v=20m/sC.t=0時刻a質點的速度沿y軸負方向D.t=0.25s時a、b兩質點加速度均為最大且方向相反【答案】BD【解析】質點a在0.1s時正通過平衡位置向下振動，質點b在0.1s時通過平衡位置向上振動，而在振動圖像中0.1s時質點通過平衡未執行向上振動，故圖乙為b質點的振動圖像，A錯誤；從圖中可知，，故，B正確；，故質點a倒退半個周期正通過平衡位置向上振動，C錯誤；a、b兩質點相距2m為半個波長，為反相點，在t=0.15s時，即經過了，質點a在波谷，b在波峰，加速度均為最大且方向相反，D正確．8.如圖所示，內壁光滑的圓形軌道半徑為R，固定在豎直平面內，圓形軌道上的P、Q兩點與圓心O等高，N為軌道的最高點;質量均為m的小球(可視為質點)A和B，以等大的速率v0同時從P處向上、向下滑入圓形軌道，若在運動過程中兩球均未脫離圓形軌道，重力加速度為g。下列說法正確的是A.兩球第一次相遇點一定在N、Q之間B.兩球第一次相遇點可能在P、N之間C.兩球從P點釋放到第一次相遇，重力的沖量相同D.小球A通過最高點時的機械能小于小球B通過最低點時的機械能【答案】AC【解析】試題分析：兩個小球在光滑的圓軌道內運動，機械能守恒，據機械能守恒定律分析它們再次相遇時速率關系以及位置關系，機械能關系．三、非選擇題9.如圖所示，半徑為R的半圓柱體A放置在水平面上，上表面光滑。半圓柱體的圓心O1恰位于懸點O的正下方，質量為m的小球B用細線懸掛于O點，小球離地面高R/2，懸線與豎直方向成30°，此時線的拉力大小為________，小球所受支持力大小為________。(小球大小忽略不計，重力加速度為g)【答案】(1).(2).【解析】過B點做的垂線，交點為C，因為，根據幾何知識可得，即，而，所以為直角三角形，，故小球受到的支持力，拉力，重力三力形成的矢量三角形為也為直角三角形，兩個三角形相似，故，．10.某物理興趣小組的同學要測量滑塊與木板間的動摩擦因數，僅提供了刻度尺和如圖甲所示的實驗裝置，把一端附有滑輪的長木板放在水平實驗臺上，一端裝有打點計時器，跨過滑輪細繩的一端拴在滑塊上，另一端與沙桶相連。向沙桶中添加適量的細沙，滑塊在沙和沙桶的牽引下運動，當沙桶落地后，經過一段時間滑塊停在木板上(尚未到達滑輪處)。根據滑塊運動的紙帶完成實驗。①如圖乙所示為實驗中打出的一條紙帶，從便于測量的部分開始每5個點取一個計數點，依次標記為0、1、2、3、4…相鄰兩點間的距離如表中所示。已知打點計時器的打點周期為T=0.02s，取重力加速度g=10m/s2。結合表中數據可知沙桶落地后打下的第一個計數點是___________(填點的代號)，測得滑塊與木板間的動摩擦因數μ=___________。相鄰兩點間的距離S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10單位(cm)4.006.018.0110.0012.0113.2811.609.617.605.60②為準確完成本實驗，必須滿足的條件是_________。A.保持沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量B.把長木板的左端墊起適當的高度以平衡摩擦力C.保持木板水平D.調整滑輪的高度使細線與長木板平行【答案】(1).6(2).0.2(3).C【解析】①落地后，由于滑塊失去動力，在摩擦阻力作用下開始做減速運動，故第6個點是沙桶落地后打下的第一個計數點；從到，從表格中可知這四個點相鄰點間的位移差為0.02m，根據，其中，，可得②，本實驗中，需要得到紙帶減速過程打出的點，即沙桶落地后的那一段過程，所以不需要滑塊受到的拉力等于沙桶的重力，故不需要保持沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，更不需要繩子拉力與長木板平行，AD錯誤；本實驗要求解動摩擦因數，需要根據在摩擦力作用力做減速運動的過程求解，故不需要平衡摩擦力，為了使得問題簡化，所以必須保持木板水平，B錯誤C正確；11.某同學利用如圖所示電路，測量一表盤有刻度但數值已模糊的靈敏電流計G的滿偏電流Ig及內阻Rg；已知該電流計的滿偏電流約為300μA，內阻Rg約幾百歐。實驗室提供器材如下:電壓表V(量程3V，內阻約為15kΩ)；電阻箱R0(最大阻值為9999.9Ω)；滑動變阻器R1(阻值0~5Ω，額定電流1.0A)；電源E電動勢為4V(內阻不計)；開關、導線。實驗步驟如下：I.當電阻箱阻值為r1時，閉合開關，調節滑動變阻器，使電流計滿偏，記錄此時電壓表的示數U1Ⅱ.當電阻箱阻值為r2時，閉合開關，調節滑動變阻器，重新使電流計滿偏，記錄此時電壓表的示數U2III.根據測量數據求出靈敏電流計的滿偏電流和內阻。請根據如上所述回答下列問題：①在步驟I和Ⅱ中，閉合開關S前滑動變阻器的滑動觸片應置于最_______端(填“左”或“右”)；②實驗測得電流計內阻Rg=________，滿偏電流Ig=_______。(用r1、r2、U1、U2表示)【答案】(1).右(2).(3).【解析】（1）閉合開關S前滑動變阻器的滑動觸片應置于最右端，這樣負載獲得的電壓小，防止燒壞電流表。（2）根據歐姆定律得，第一次滿偏，同理第二次滿偏，聯立解得：；。12.如圖所示，光滑水平面上放置一質量為M、半徑為R的1/4一豎直光滑圓軌道B，圓弧軌道B左端與水平面相切，有一鎖定裝置將其固定。水平軌道左端固定一輕彈簧，質量為m的物塊A(可視為質點)從圓弧軌道B的最高點由靜止釋放，當A進入水平面時，解除對B的鎖定。已知M=0.4kg，m=0.2kg，R=1.8m，取g=10m/s2。求（1）A下滑到圓軌道最低點時對圓軌道的壓力；（2）A壓縮彈簧返回后沿圓弧軌道上升的最大高度h。【答案】（1）6N；豎直向下（2）1.2m【解析】（1）A滑至最低點過程機械能守恒，在最低點對A由牛頓第二定律：，解得由牛頓第三定律可知對軌道的壓力大小為6N，方向豎直向下（2）當A壓縮彈簧返回時速度大小v=6m/sA和B相互作用過程系統動量守恒，上升過程系統機械能守恒，解得h=1.2m．13.如圖所示，真空中xOy坐標系第四象限內有以O′(R，R)為圓心，半徑為R的圓形勻強磁場區域，磁感應強度方向垂直于紙面向外，第一象限內有范圍足夠大的勻強電場，方向水平向右，電場強度大小為E。一放射源s位于O′處，發射電子的速度大小為v0，方向與x軸正方向成30°角斜向上。已知電子在該勻強磁場中的偏轉半徑也為R，電荷量為e，質量為m，不計重力及阻力的影響。求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子射出磁場時的位置坐標；（3）電子在電場中運動的時間。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由得離開磁場時電子的速度方向豎直向上設離開磁場時的位置坐標為（x，y）則（3）電子在電場中的運動時間為t，，，解得14.水平桌面上固定著兩相距為L的平行金屬導軌，導軌右端接電阻R，在導間存在寬度均為d的有界勻強磁場區域I和Ⅱ，磁感應強度為B，方向豎直向下。I區和Ⅱ區之間有寬為s0的無場區。金屬棒CD質量為m，電阻為r，水平置于導軌上，用絕緣水平細線通過定滑輪與質量也為m的物體A相連，金屬棒CD從距I區左邊界s處由靜止釋放，運動過程中CD棒始終保持與導軌垂直