1、第 1 页（共 20 页）2018 年天津市高考物理试卷一、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 （6 分）国家大科学工程中国散裂中子源（CSNS）于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是（ ）A N 俘获一个 粒子，产生 O 并放出一个粒子B Al 俘获一个 粒子，产生 P 并放出一个粒子C B 俘获一个质子，产生 Be 并放出一个粒子D Li 俘获一个质子，产生 He 并放出一个粒子2 （6 分）滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员
2、（可视为质点）由坡道进入竖直圆面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿 AB 下滑过程中（ ）A所受合外力始终为零 B所受摩擦力大小不变C合外力做功一定为零 D机械能始终保持不变3 （6 分）如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出） ，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为M、 N，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为 aM、 aN，速度大小分别为vM、v N，电势能分别为 EPM、E PN下列判断正确的是（ ）第 2 页（共 20 页）Av Mv N，a Ma N Bv
3、 Mv N， M NC M N，E PME PN Da Ma N，E PME PN4 （6 分）教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A、理想交流电压表 V 的读数分别为 I、U，R 消耗的功率为 P若发电机线圈的转速变为原来的 ，则（ ）AR 消耗的功率变为 P B电压表 V 的读数变为 UC电流表 A 的读数变为 2I D通过 R 的交变电流频率不变5 （6 分）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线 H、H 、H 和 H，都是氢原子中电子从量子数 n2 的能级跃迁到 n=2 的能级时发出的光，它们在真空
4、中的波长由长到短，可以判定（ ）AH 对应的前后能级之差最小B同一介质对 H的折射率最大C同一介质中 H的传播速度最大D用 H照射某一金属能发生光电效应，则 H也一定能二、不定项选择题（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）2018 年 2 月 2 日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表第 3 页（共 20 页）面处的重力加速度。若
5、将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（ ）A密度 B向心力的大小 C离地高度 D线速度的大小7 （6 分）明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（ ）A若 F 一定， 大时 FN 大 B若 F 一定， 小时 FN 大C若 一定，F 大时 FN 大 D若 一定，F 小时 FN 大8 （6 分）一振子沿 x 轴做
6、简谐选动，平衡位置在坐标原点。t=0 时振子的位移为0.1m，t=1s 时位移为 0.1m，则（ ）A若振幅为 0.1m，振子的周期可能为 sB若振幅为 0.1m，振子的周期可能为 sC若振幅为 0.2m，振子的周期可能为 4sD若振幅为 0.2m，振子的周期可能为 6s三、非选择题本题共 4 题，共 72 分9 （4 分）质量为 0.45kg 的木块静止在光滑水平面上，一质量为 0.05kg 的子弹以 200m/s 的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则第 4 页（共 20 页）木块最终速度的大小是 m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5103N，则子弹射入
7、木块的深度为 m。10 （4 分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为 5N 的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套） ，刻度尺，图钉（若干个） 。具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有 。A橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的标度、分力和合力的大小
8、及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是 。11 （10 分）某同学用伏安法测定待测电阻 Rx 的阻值（约为 10k） ，除了 Rx、开关 S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表（量程 01V，内阻约 10k）B电压表（量程 010V，内阻约 100k）C电流表（量程 01mA，内阻约 30）D电流表（量程 00.6A ，内阻约 0.05）E电源（电动势 1.5V，额定电流 0.5A，内阻不计）第 5 页（共 20 页）F电源（电动势 12V，额定电流 2A，内阻不计）G滑动变阻器 R0（阻值范围 010，额定电流 2A）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，
9、电源选用 。 （均填器材的字母代号）画出测量 Rx 阻值的实验电路图。该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值（填“大于” 、 “小于”或“等于”） ，原因是 。12 （16 分）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919 首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移 x=1.6103m 时才能达到起飞所要求的速度 v=80m/s。已知飞机质量 m=7.0104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍，重力加速度取 g=10m/s2求飞机滑跑过程中（1）加速度 a 的大
10、小；（2）牵引力的平均功率 P。13 （18 分）如图所示，在水平线 ab 的下方有一匀强电场，电场强度为 E，方向竖直向下，ab 的上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。磁场中有一内、外半径分别为 R、 R 的半圆环形区域，外圆与 ab 的交点分别为 M、 N一质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子在电场中 P 点静止释放，由M 进入磁场，从 N 射出。不计粒子重力。（1）求粒子从 P 到 M 所用的时间 t；（2）若粒子从与 P 同一水平线上的 Q 点水平射出，同样能由 M 进入磁场，从N 射出。粒子从 M 到 N 的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在
11、 Q 时速度 v0 的大小。第 6 页（共 20 页）14 （20 分）真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图 1 是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为 l 的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计。ab 和 cd 是两根与导轨垂直、长度均为 l、电阻均为 R 的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为 l，列车的总质量为 m。列车启动前，ab、cd 处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图 1 所示。为使列车启动，需在 M、N 间连接电动势为 E 的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计。列车
12、启动后电源自动关闭。（1）要使列车向右运行，启动时图 1 中 M、N 哪个接电源正极，并简要说明理由；（2）求刚接通电源时列车加速度 a 的大小；（3）列车减速时，需在前方设置如图 2 所示的一系列磁感应强度为 B 的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于 l。若某时刻列车的速度为 v0，此时ab、 cd 均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？第 7 页（共 20 页）2018 年天津市高考物理试卷参考答案与试题解析一、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【分析】依据质量数与电荷数守恒；裂变是较重的原
13、子核分裂成较轻的原子核的反应。【解答】解：A、 N 俘获一个 粒子，产生 O 后，新粒子的质量数为14+417=1，电荷数为：7+28=1，所以粒子为质子。故 A 错误；B、 Al 俘获一个 粒子，产生 P 后，粒子的质量数为 27+430=1，电荷数为：13+2 15=0，所以粒子为中子。故 B 正确；C、 B 俘获一个质子，产生 Be 后，粒子的质量数为 11+18=4，电荷数为：5+14=2，所以粒子为 粒子。故 C 错误；D、 Li 俘获一个质子，产生 He 后，粒子的质量数为 6+13=4，电荷数为：3+12=2，所以粒子为 粒子。故 D 错误故选：B。【点评】考查核反应书写规律，掌
14、握常见的人工核反应的规律，知道质量数与电荷数守恒是解答的关键。2【分析】滑雪运动员的速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，运动员所受合外力大小不为 0，对运动员进行受力分析，结合受力的特点分析摩擦力的变化。摩擦力做功运动员的机械能减小【解答】解：A、滑雪运动员的速率不变，而速度方向是变化的，速度是变化的，运动员的加速度不为零，由牛顿第二定律可知，运动员所受合外力始终不为零。第 8 页（共 20 页）故 A 错误。B、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从 A 到 B 的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则
15、运动员沿滑道方向的合外力始终等于 0，所以滑动摩擦力也逐渐减小。故 B 错误。C、滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为 0故 C 正确。D、运动员从 A 到 B 下滑过程中的动能不变而重力势能减小，所以机械能减小。故 D 错误。故选：C。【点评】本题抓住运动员做的是匀速圆周运动，速率不变，而速度、加速度、合外力是变化的。3【分析】带电粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向左下方，由于粒子带负电，因此电场线方向指向右上方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线的疏密反应电场的强弱。【解答】解：带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，
16、根据带负电粒子受力情况可知，电场线方向斜向左上方，又沿着电场线方向，电势逐渐降低，故M N；若粒子从 M 到 N 过程，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故带电粒子通过 M 点时的速度比通过 N 点时的速度大，即 vMv N，在 M 点具有的电势能比在 N 点具有的电势能小，即 EPME PN；根据电场线疏密可知，E ME N，根据 F=Eq 和牛顿第二定律可知，a Ma N；A、由可知，A 错误；B、由可知，B 错误；C、由 可知， C 错误；D、由可知， D 正确；故选：D。第 9 页（共 20 页）【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一
17、步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。4【分析】根据交流电的产生以及最大值的表达式，分析交流电的最大值的变化，结合当结合有效值与最大值之间的关系分析有效值的变化；结合变压器的特点分析副线圈上的电压的变化、功率的变化以及频率的变化。【解答】解：A、B、线圈在匀强磁场中匀速转动，设线圈的最大横截面积为S，磁场的磁感应强度为 B，线圈转动的角速度为 ，则产生的最大电动势为：Em=nBS原线圈两端的电压等于电动势的有效值，为：设原副线圈的匝数比为 k，则副线圈两端的电压为： 当发电机线圈的转速变为原来的 时，有： 副线圈两端的电压为： 联立可知， ，即电压表的读数变为 U；由：P=R 消耗
18、的电功率： ，即 R 消耗的功率变为 ；故 A 错误，B 正确；C、由变压器的特点可知，副线圈消耗的功率为原来的 ，则发电机产生的电功率变成原来的 ；由可知，线圈产生的电动势是原来的 ，由 P=UI 可知，电流表的读数变成原来的 故 C 错误；D、发电机线圈的转速变为原来的 ，则原线圈中电流的频率变成原来的 ，所以副线圈中，通过 R 的频率变成原来的 故 D 错误。第 10 页（共 20 页）故选：B。【点评】本题考查了交流电的产生以及变压器的构造和原理，对交流电来说，当线圈的角速度减小时，不仅仅交流电的频率发生变化，交流电的最大值、有效值都会产生变化。5【分析】由波长与频率关系，可判定四条谱
19、线的频率高低，从而确定其的能量大小，再结合跃迁过程中，释放能量即为前后能级之差，并由能量大小，来判定折射率的高低，再由 v= ，来确定传播速度的大小；最后依据入射光的频率不小于极限频率时，才会发生光电效应现象。【解答】解：A、四条谱线 H、H 、H 和 H，在真空中的波长由长到短，根据，可知，四条谱线 H、H 、H 和 H，的频率是由低到高；那么它们的能量也是由小到大，而E=E mEn=h，则 H对应的前后能级之差最小，故 A 正确；B、当在同一介质，由于 H，能量最大，那么其的折射率也最大，而对 H的折射率最小，故 B 错误；C、在同一介质中，H 的折射率最大，由 v= ，可知，其传播速度最小，故 C错误；D、若用 H照射某一金属能发生光电效应，由于 H的能量小于 H，即 H的频率小于 H，依据光电效应发生条件，其入射频率不小于极限频率则 H不一定能，故 D 错误；故选：A。【点评】考查跃迁过程中能级的高低，掌握频率的大小与折射率的高低的关系，理解光电效应发生条件。二、不定项选择题（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）
