2011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）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）
A．光电效应实验B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现
2．（6分）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）
A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小
3．（6分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
4．（6分）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）
A．t=0.015s时线框的磁通量变化率为零
B．t=0.01s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311V
D．线框产生的交变电动势频率为100Hz
5．（6分）板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1
C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E1
二、选择题（每小题6分，共18分．在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，有选错的得0分．）6．（6分）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相
邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x
甲＞△x
乙
，则下列说法正确的是（）
A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生
B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光
7．（6分）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）
A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功
C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
8．（6分）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）
A．线速度v=B．角速度ω=
C．运行周期T=2πD．向心加速度a=
三、实验题（共1小题，18分）
9．（18分）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是．（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．
该金属丝的直径是mm．
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P1、P2圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此只需测量出，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n=
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R X，现备有下列器材：
A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选．电压表应．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①．②．
四、解答题（共3小题，满分54分）
10．（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．
11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：
（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？
12．（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．
（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）
（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？
2011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．（6分）（2011?天津）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）
A．光电效应实验B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现
【分析】本题比较简单，考查了近代物理中的几个重要试验及发现，要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义．
【解答】解：A、光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；
B、X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；
C、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核，C正确
D、氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误．
故选C．
2．（6分）（2011?天津）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）
A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小
【分析】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法．
1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，
只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）．
整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法．2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力．
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．
本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小．
【解答】解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有
然后隔离B，根据牛顿第二定律有
f AB=m B a=μm B
g 大小不变，
物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；
故选A．
3．（6分）（2011?天津）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
【分析】根据匀变速直线运动的位公式对比即可得出结论．
【解答】解：A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，A错误；
B、前2s内的平均速度为m/s，B错误；
C、与对比可知a=2m/s2，则△s=aT2=2m，C错误；
D、由加速的定义式可知D选项正确．
故选：D．
4．（6分）（2011?天津）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）
A．t=0.015s时线框的磁通量变化率为零
B．t=0.01s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311V
D．线框产生的交变电动势频率为100Hz
【分析】由图2可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，
根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值，
根据周期和频率的关系可求频率．
【解答】解：
A、t=0.015s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律E=n可知，磁通量的变化率最大，不是零，故A错误；
B、由图2可知t=0.01s时，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确；
C、由图2可知T=0.02s，E m=311V．
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为
，故C错误．
D、据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为：，故D 错误．
故选：B．
5．（6分）（2011?天津）板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1
C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E1
【分析】根据电容公式判断出电容的变化，再根据电容定义式得出电势差的变化，再根据匀强电场公式判断出场强的变化．
【解答】解：根据电容公式说明电容变为2倍，根据电容定义式，发现电量变为原来的2倍，电容也变为原来的2倍，所以电势差不变，根据场强关系，d变为原来的，所以场强变为2倍，故A、B、D错误，C正确．
故选C．
二、选择题（每小题6分，共18分．在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，有选错的得0分．）6．（6分）（2011?天津）甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干
涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x
甲＞△x
乙
，则下列说法正确
的是（）
A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光
【分析】光是横波，偏振现象是横波特有的现象；双缝干涉的条纹间距满足公式△x=；光速、波长和频率满足公式C=λγ，而光子的能量满足公式E=hγ；光的频率越小，在同一种介质中的折射率越小，结合公式n=可求光在介质中的传播速度．
【解答】解：A、偏振现象是横波特有的现象，由于光是横波，故甲乙都可以发生偏振现象．故A错；
B、根据双缝干涉的条纹间距△x=可知对于同一个实验装置，波长越大，条
纹间距越大，由△x
甲＞△x
乙
可知甲光的波长一定大于乙光的波长，故B正确；
C、根据C=λγ可知甲光的频率小于乙光的频率，而光子的能量E=hγ，故甲光的光子能量一定小于乙光的光子能量，故C错；
D、由于不同的单色光频率小，折射率小，即甲光折射率小，根据n=可知甲光的传播速度大，故D正确．
故选BD．
7．（6分）（2011?天津）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）
A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功
C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
【分析】根据题中波的传播方向可知波源A开始振动方向．由功的公式分析此后的周期内回复力做功的正负．由简谐波的对称性研究冲量．
【解答】解：A、由A刚好完成一次全振动时的图线可知波由A向B传播，可判断A此时刻沿y轴负方向运动，与0时刻的开始振动时的运动方向相同，故A 正确．
B、在此后的周期内，质点A向y轴负方向向波谷运动，回复力沿y轴正方向，则回复力做负功，故B正确．
C、质点不随波迁移，故C错误．
D、由简谐运动的对称性可知，回复力在一个周期内的冲量为零，故D正确．故选ABD
8．（6分）（2011?天津）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）
A．线速度v=B．角速度ω=
C．运行周期T=2πD．向心加速度a=
【分析】研究月航天器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出问题．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所要求解的物理量选取应用．不考虑月球自转的影响，万有引力等于重力．
【解答】解：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力和万有引力等于重力得出：
A、=m?v=故A正确；
B、mg=mω2R?ω=故B错误；
C、mg=m R?T=2π故C正确；
D、=ma?a=故D错误．
故选AC．
三、实验题（共1小题，18分）
9．（18分）（2011?天津）（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是减速上升或加速下降；．
（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．
该金属丝的直径是 1.706mm．
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P1、P2圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此只需测量出玻璃砖的直径边绕O转过的角度θ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n=
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R X，现备有下列器材：
A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选B．电压表应C．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①电流表采用了外接的方法．②滑动变阻器采用了限流式的接法．
【分析】（1）测力计的示数小于G，砝码的加速度向下，处于失重状态，电梯向下加速或向上减速．
（2）螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度最小分度为0.01mm，由固定刻度读出整毫米数，可动刻度读出毫米的小数部分．
（3）在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，这现象刚好消失，意味着刚好发生全反射，此时玻璃砖内光线的入射角恰好等于临界角C，玻璃砖转过θ，法线也转过θ，则θ=C，根据临界角求出折射率．
（4）采用阻值的比较法选择电流表的接法，根据变阻器的总电阻与待测电阻的关系选择变阻器的接法．
【解答】解：（1）加速度方向向下，物体处于失重状态，故可能是减速上升或加速下降．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度要有估读，读数为20.6×0.01mm=0.206mm．本题读数为1.5mm+0.206mm=1.706mm．
（3）由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图可知，测出玻璃直径边转过的角度θ，则法线转过的角度也为θ，玻璃砖内入射角为θ，临界角为θ，则n=
（4）电学实验选择仪器的一般步骤如下：①根据电路中电流、电压的最大值选择电流表和电压表的量程，量程不能太大导致电表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，采用阻值比较法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”
（I）本题中，待测电阻R x的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗
略计算电路中最大的电流约为μA，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，可以变阻器调节使电压不超过量程．电压表D的量程超过太多，读数偏小，故电压表选择C表．
（II）由于=4＜=83.3 则电流表应采用内接的方法；
则存在的问题有①电流表采用外接的方法②滑动变阻器采用限流式的接法．故本题答案：
（1）减速上升或加速下降；（2）1.706；（3）玻璃砖直径边绕O点转过的角度；
（4）B，C，①电流表采用了外接的方法；②滑动变阻器采用了限流式的接法
四、解答题（共3小题，满分54分）
10．（16分）（2011?天津）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A 相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．
【分析】（1）求平抛运动的时间，当然是从竖直方向的自由落体运动中求得．（2）小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点的过程机械能守恒、A与B碰撞过程动量守恒，而碰撞完成后的速度就是AB一起平抛的初速度．列出机械能守恒和动量守恒的方程组，问题可解．
【解答】解：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，
有…①
解得…②
（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重
力势能定为0，由机械能守恒定律知…③
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，则v2==
由动量守恒定律知mv1=2mv2…④
飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有2R=v2t…⑤
综合②③④⑤式得v=2
答：（1）两球从飞出轨道到落地的时间
（2）小球A冲进轨道时速度为2．
11．（18分）（2011?天津）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，
沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：
（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？
【分析】（1）对cd研究：cd保持静止，分析受力，由平衡条件求出安培力，即能求出电流．
（2）再对棒ab研究，棒ab沿导轨向上匀速运动，由平衡条件求出F．
（3）由功能关系求得力F做的功．
【解答】解：（1）棒cd受到的安培力F cd=IlB ①棒cd在共点力作用下平衡，则F cd=mgsin30°②
由①②式代入数据，解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c．（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等F ab=F cd
对棒ab由共点力平衡有F=mgsin30°+IlB
代入数据解得F=0.2N
（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知Q=I2Rt 设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv
由闭合电路欧姆定律知
在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt
力F做的功W=Fx
综合上述各式，代入数据解得W=0.4J
答：（1）通过cd棒的电流I是1A，方向d→c．
（2）棒ab受到的力F是0.2N．
（3）棒力F做的功W是0.4J．
12．（20分）（2011?天津）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．
（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）
（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？
【分析】（1）根据质量数守恒和核电荷数守恒书写核反应方程式．根据半衰期的定义写成剩余质量和总质量的关系式即可求解．
（2）根据电流的定义式I=和Q=Nq以及P=求解．
（3）求出r k所对应的加速次数和r k
+1
所对应的加速次数即可求出它们所对应的
轨道半径，然后作差即可求出r k和r k
+1，从而求出△r k，运用同样的方法求出△r k
+1
，
比较△r k和△r k
+1
即可得出答案．
【解答】解：（1）核反应方程为714N+11H→611C+24He…①
设碳11原有质量为m0，经过t=2.0h剩余的质量为m t，根据半衰期定义，有：
…②
（2）设质子质量为m，电荷量为q，质子离开加速器时速度大小为v，由牛顿第二定律知：…③
质子运动的回旋周期为：…④
由回旋加速器工作原理可知，交变电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T 与频率f的关系可得：…⑤
设在t时间内离开加速器的质子数为N，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率…⑥
输出时质子束的等效电流为：…⑦
由上述各式得
（3）方法一：
设k（k∈N*）为同一盒子中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k，r k+1（r k＜r k+1），△r k=r k+1﹣r k，
在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k，v k
+1
，D1、D2之间的电压为U，
由动能定理知qU=﹣…⑧
由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知，
则qU=（）…⑨
整理得…⑩
因U、q、m、B均为定值，令，由上式得 (11)
相邻轨道半径r k
+1，r k
+2
之差△r k
+1
=r k+2﹣r k+1
同理
因为r k
+2＞r k，比较△r k，△r k
+1
得△r k
+1
＜△r k
说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r减小
方法二：
设k（k∈N*）为同一盒子中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k，r k+1（r k＜r k+1），△r k=r k+1﹣r k，
在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k，v k
+1
，D1、D2之间的电压为U
由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知，故 (12)
由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量△E k=qU (13)
以质子在D2盒中运动为例，第k次进入D2时，被电场加速（2k﹣1）次
速度大小为 (14)
同理，质子第（k+1）次进入D2时，被电场加速（2k+1）次，速度大小为
综合上述各式可得
整理得，
同理，对于相邻轨道半径r k
+1，r k
+2
，△r k
+1
=r k+2﹣r k+1，整理后有
由于r k
+2＞r k，比较△r k，△r k
+1
得△r k
+1
＜△r k
说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r减小，用同样的方法也可得到质子在D1盒中运动时具有相同的结论．
参与本试卷答题和审题的老师有：pyyz；FAM；sddrg；糖糖；成军；Yue；wxz；高中物理；sdldw（排名不分先后）
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2017年2月5日
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．我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是 A ．23411120H H He n +→+ B ．1441717281N He O H +→+ C ．427 30 1213150He Al P n +→+ D ．235 114489192056360U n Ba Kr 3n +→++ 【答案】A 考点：核反应的种类。 2．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a 、b ，下列说法正确的是 A ．若增大入射角i ，则b 光先消失 B ．在该三棱镜中a 光波长小于b 光 C ．a 光能发生偏振现象，b 光不能发生 D ．若a 、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a 光的遏止电压低 【答案】D
考点：光的折射，全反射，几何光学 3．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R 。金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是 A ．ab 中的感应电流方向由b 到a B ．ab 中的感应电流逐渐减小 C ．ab 所受的安培力保持不变 D ．ab 所受的静摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】 试题分析：导体棒ab 、电阻R 、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小（k t B =??为一定值），则闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生顺时针方向的感应电流，ab 中的电流方向由a 到b ，故 A 错误；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势B S E k S t t Φ???===???，回路面积S 不变，即感应电动势为定值，根据欧姆定律R E I =，所以ab 中的电流大小不变，故B 错误；安培力BIL F =，电流大小不变，磁感应强度减小，则安培力减小，故 C 错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其受力分析，水平方向静摩擦力f 与安培力F 等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故 D 正确。 考点：楞次定律，法拉第电磁感应定律，安培力
2011年高考天津卷理科综合物理部分（解析版） 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．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 A ．光电效应实验 B ．伦琴射线的发现 C ．α粒子散射实验 D ．氢原子光谱的发现 【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X 射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择C 。 【答案】：C 2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力 A ．方向向左，大小不变 B ．方向向左，逐渐减小 C ．方向向右，大小不变 D ．方向向右，逐渐减小 【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A 、B 系统整体分析有A =()()A B A B f m m g m m a μ+=+地，a =μg ，B 与A 具有共同的运动状态，取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：=AB B B f m g m a μ==常数，物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。 【答案】：A 3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x = 5t + t 2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点 A ．第1s 内的位移是5m B ．前2s 内的平均速度是6m/s C ．任意相邻1s 内的位移差都是1m D ．任意1s 内的速度增量都是2m/s 【解析】：匀变速直线运动的考查，简单题。第1s 内的位移只需将t =1代入即可求出x =6m ，A 错误；前2s 内的平均速度为2 2522 7m /s 22 s v ?+= = =，B 错；由题给解析式可以求得加速度为 a =2m/s 222m x aT ?==，C 错；由加速的定义可知D 选项正确 【答案】：D 4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则 A ．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零 B ．t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C ．线框产生的交变电动势有效值为311V D ．线框产生的交变电动势的频率为100Hz 【解析】：交变电流知识的考查。由图2可知，该交变电动势瞬时值的表达式为311sin 100e t π=。当t =0.005s 时，瞬时值e =311V ，此时磁通量变化率 最大，A 错；同理当t =0.01s 时，e =0V ，此时线框处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B 正确；对于正弦交变电流其有效值为E max /2，题给电动势的有效值为220V ，C 错；交变电流的频率为f =1/T =ω/2π=50Hz ，D 错。 【答案】：B 5．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U 1，板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为1 2d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下
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．（6.00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α粒子，产生O并放出一个粒子 B．Al俘获一个α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．（6.00分）滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（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．（6.00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φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E PM、E PN．下列判断正确的是（）
A．v M＜v N，a M＜a N B．v M＜v N，φM＜φN C．φM＜φN，E PM＜E PN D．a M＜a N，E PM＜E PN 4．（6.00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（） A．R消耗的功率变为P B．电压表V的读数变为U C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变 5．（6.00分）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n＞2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（） A．Hα对应的前后能级之差最小 B．同一介质对Hα的折射率最大 C．同一介质中Hδ的传播速度最大 D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ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．（6.00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面
2012年（天津卷）理科综合能力测试（物理） 第Ⅰ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. 下列说法正确的是 A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 2. 如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅 改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是 A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小 3. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的 A.向心加速度大小之比为4:1 B.角速度大小之比为2:1 C.周期之比为1:8 D.轨道半径之比为1:2 4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R 。当副线圈与原线圈的匝数比为K 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗胡电功率为P 2, 则P 1和 1 2 P P 分别为 A ． U PR k ,n 1 B ． R U P 2k ）（ ,n 1 C ．U PR k , 21n D ． R U P 2k ）（,21 n 5. 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中 A.做直线运动，电势能先变小后变大 B.做直线运动，电势能先变大后变小 C.做曲线运动，电势能先变小后变大 D.做曲线运动，电势能先变大后变 二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的4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，有选错或不答的得0分） 6、半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心。在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 摄入玻璃砖， 两入射点到O 的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a 、b 两束光， A 在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大 B 以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大 C 若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能 D 分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 7. 沿X 轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s ，则t= 40 1 s 时 A. 质点M 对平衡位置的位移一定为负值 B. 质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C. 质点M 的加速度方向与速度方向一定相同 D. 质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 8. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A ，受到水平向右的拉力F 的作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m 与滑动摩擦力大小相等，则 A ．0—t 1时间内F 的功率逐渐增大 B ．t 2时刻物块A 的加速度最大 C ．t 2时刻后物块A 做反向运动 D ．t 3时刻物块A 的动能最大 M N θ θ B +10V +5V v A 0V A B a b O x/m y/cm 1 2 3 O 4 -2 2 M A F 甲 F 1 O 2 3 4 f m 2f m 乙
2013 年天津市高考物理试卷 一、选择题 1．（ 3 分）下列说法正确的是（） A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 2．（ 3 分） 2018 平昌冬奥会短道速滑男子 5000 米接力赛，中国队夺得银牌。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的 相互作用，则（） A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 3．（ 3 分）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd．ab 边长大于 bc 边长，置于垂直纸 面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向 均垂直于 MN．第一次 ab 边平行 MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面 的电荷量为 q1：第二次 bc 边平行 MN 进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截 面的电荷量为 q2，则（）
4．（ 3 分）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器 来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为 I cd，为了使电流表能正常工作，则（） ．接 MN 、 cd 接＜I cd ． ab 接 MN 、 cd 接，＞I A ab PQ， I ab B PQ I ab cd ．接 PQ、cd 接 MN， I ab＜I cd ． ab 接、 cd 接 MN ， ab＞I cd C ab D PQ I 5．（ 3 分）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点。现用水平力 F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接 近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是（） A．F N保持不变， F T不断增大 B．F N不断增大， F T不断减小 C．F N保持不变， F T先增大后减小 D．F N不断增大， F T先减小后增大 6．（ 3 分）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q 两点， MN 为 PQ连线的中垂线，交PQ 于 O 点， A 点为 MN 上的一点．一带负电的试探电荷q，从 A 点由静止释放，只在静电力作用 下运动．取无限远处的电势为零，则（） A．q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B．q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 C．q 运动到 O 点时的动能最大 D．q 运动到 O 点时电势能为零 7．（ 3 分）一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m 的 a、b 两质点的振动图象如
历年高考物理试题(上 海卷) https://www.doczj.com/doc/ab8498040.html,work Information Technology Company.2020YEAR
历年高考物理试题（上海卷）汇编 （2000~2010） 2010-7
2000年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 考生注意： 1．全卷共8页，24题，在120分钟内完成。 2．第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一、（50分）选择题，本大题共10小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内，每一小题全选对的得5分；选对但不全的，得部分分；有选错或不答的，得0分，填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。 1．下列关于光的说法中正确的是（） （A）在真空中红光波长比紫光波长短 （B）红光光子能量比紫光光子能量小 （C）红光和紫光相遇时能产生干涉现象 （D）红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 2．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（） （A）α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 （B）β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 （C）γ射线一般们随着α或β射线产生，它的穿透能力量强 （D）γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 3．一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中（） （A）小球在水平方向的速度逐渐增大（B）小球在竖直方向的速度逐渐增大（C）到达最低位置时小球线速度最大（D）到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力
2016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，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是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 考点：物理学史． 分析：本题是原子物理学史问题，根据相关科学家的物理学成就进行解答． 解答：解：A、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的，说明原子核内部是有结构的，故A正确． B、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故 B错误． C、α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误． D、密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不明说明核外电 子的轨道是不连续的，故D错误． 故选：A． 点评：本题考查了原子核的知识和物理学史，象、原子的核式结构学说、α粒子散射实验、密立根油滴实验都是考查的重点，要重点掌握． 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（） 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光能引起光电效应，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 考点：光的折射定律；光电效应． 专题：光电效应专题． 分析：由图看出第一次折射时，b光折射角较大，其折射率较小，频率较小，波长较长．由
２007年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷） 物理部分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷两部分,共30０分,考试用时150分钟。第Ⅰ卷1至5页,第Ⅱ卷6至1６页。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．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。 3.本卷共21题，每题6分，共126分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考： 相对原子质量：Ｈ1?Li7 ?Ｃ1２?O 16 ?S ３2 ?Fe 56 Cu ６4 Zｎ６5 1４.下列说法正确的是 A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 Ｃ.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来换频道的 15.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向Ａ运动并与弹簧发生碰撞，A、Ｂ始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 A.Ａ开始运动时 B．A的速度等于v时 C．B的速度等于零时 Ｄ.Ａ和B的速度相等时 16.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是 A．电路中交变电流的频率为0.25Ｈｚ B．通过电阻的电流为2A C.电阻消耗的电功率为2．5 W Ｄ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V 12.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分
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）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是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 2．（6分）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（） 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光能引起光电效应，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3．（6分）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（）
A．该波沿+x方向传播，波速为1m/s B．质点a经4s振动的路程为4m C．此时刻质点a的速度沿+y方向 D．质点a在t=2s时速度为零 4．（6分）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（） A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 5．（6分）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（） A．圆环的机械能守恒 B．弹簧弹性势能变化了mgL C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 原子物理学 历年高考题 （99年）2．天然放射现象的发现揭示了（ C ） （A ）原子不可再分，（B ）原子的核式结构， （C ）原子核还可再分，（D ）原子核由质子和中子组成。 （00年）关于α、β、γ 三种射线，下列说法中正确的是 （ C ） （A ）α 射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强， （B ）β 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力， （C ）γ 射线一般伴随着α 或β 射线产生，它的穿透能力最强， （D ）γ 射线是电磁波，它的穿透能力最弱。 （01年）卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 （ A 、C 、D ） （A ）原子的中心有个核，叫做原子核， （B ）原子的正电荷均匀分布在整个原子中， （C ）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里， （D ）带负电的电子在核外绕着核旋转。 （02年） 图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作 用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是（ BC ） （A ）a 为α射线、b 为β射线， （B ）a 为β射线、b 为γ射线， （C ）b 为β射线、c 为γ射线， （D ）b 为α射线、c 为γ射线。 （03 年）在核反应方程42 He ＋14 7 N →17 8 O ＋（X ）的括弧中，X 所代表的粒子是（ A ） （A ）11 H ， （B ）2 1 H ， （C ） 0－1 e ， （D ）1 n 。 （03 年）卢瑟福通过＿＿＿α粒子散射＿＿＿＿＿＿＿＿实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型，右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。 （０４年）下列说法中正确的是C 、D （A ）玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说. （B ）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子. （C ）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子. （D ）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说. （０４年）利用扫描隧道显微镜（STM ）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成 规律. 下面的照片是一些晶体材料表面的STM 图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由 原子在空间排列而 ＋原子核 ＋ b － c a P
2012年天津高考理综物理试题解析
2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 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. 下列说法正确的是 A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 2. 如图所示，金属棒MN两 端由等长的轻质细线水平悬 挂，处于竖直向上的匀强磁场 中，棒中通以由M向N的电 流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是 A. 棒中的电流变大，θ角变大 B. 两悬线等长变短，θ角变小 C . 金属棒质量变大，θ角变大
产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中 A．做直线运动，电势能先变小后变大 B．做直线运动，电势能先变大后变小 C．做曲线运动，电势能先变小后变大 D．做曲线运动，电势能先变大后变小 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. 半圆形玻璃砖横截面如图， AB为直径，O点为圆心，在该 截面内有a、b两束单色可见光 从空气垂直于AB射入玻璃砖， 两入射点到O的距离相等，两 束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光 A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光
2010年天津高考理综试题及答案 第Ⅰ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．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 A ．光电效应实验 B ．伦琴射线的发现 C ．α粒子散射实验 D ．氢原子光谱的发现 2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做 匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力 A ．方向向左，大小不变 B ．方向向左，逐渐减小 C ．方向向右，大小不变 D ．方向向右，逐渐减小 3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为2 5x t t =+（各物理量均采用国际单位），则该质点 A ．第1s 内的位移是5m B ．前2s 内的平均速度是6m/s C ．任意相邻的1s 内位移差都是1m D ．任意1s 内的速度增量都是 2m/s 4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线 垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的 交变电动势的图像如图2所示，则 A ．t =0．005s 时线框的磁通量变化率为零 B ．t =0．01s 时线框平面与中性面重合 C ．线框产生的交变电动势有效值为311V D ．线框产生的交变电动势频率为100HZ 5．板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为1U ，板间场 强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为 1 2 d ，其他条件不变，这时两极板间电势差2U ，板间场强为2E ，下列说法正确的是 A ．2121,U U E E == B ．21212,4U U E E == C ．2121,2U U E E == D ．21212,2U U E E == 6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮 条纹的中心距离为0x ?>，若?x 甲> ?x 乙，则下列说法正确的是 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D ．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光 7．位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动。A 刚好完成一次全振动时，在介 质中形成简谐横波的波形如图所示。B 是沿波传播方向上介质的一个质点，则 A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向。 B ．此后的 1 4 周期内回复力对波源A 一直做负功。 C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长 D ．在一个周期时间内A 所收回复力的冲量为零 8．质量为m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运 动。已知月球质量为M ，月球半径为R ，月球表面重力加速度为g ，引力常量为G ，不考虑月球自转的影响，则航天器的 A ．线速度v = B ．角速度w C ．运行周期2T = D ．向心加速度2 Gm a R = 9．（18） （1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的
历年高考物理试题（上海卷）汇编 （2000~2010） 2010-7
2000年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 考生注意： 1．全卷共8页，24题，在120分钟内完成。 2．第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一、（50分）选择题，本大题共10小题，每小题5分，每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内，每一小题全选对的得5分；选对但不全的，得部分分；有选错或不答的，得0分，填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。 1．下列关于光的说法中正确的是（） （A）在真空中红光波长比紫光波长短 （B）红光光子能量比紫光光子能量小 （C）红光和紫光相遇时能产生干涉现象 （D）红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 2．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（） （A）α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 （B）β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 （C）γ射线一般们随着α或β射线产生，它的穿透能力量强 （D）γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 3．一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中（） （A）小球在水平方向的速度逐渐增大（B）小球在竖直方向的速度逐渐增大 （C）到达最低位置时小球线速度最大（D）到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力4．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试 物理试卷 一、单项选择题 1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误； B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误； C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误； D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确； 故选D。 2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）
A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 【答案】A 【解析】 【详解】卫星有万有引力提供向心力有 222 2 24Mm v G m mr m r ma r r T πω 可解得 v = ω= 2T = 2 GM a r = 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。 故选A 。 3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 【答案】B 【解析】 【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据 E h ν= 可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误；
历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的 摩擦力，则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为 3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后，a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一跸特殊条件下的结果等方面进
行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。 举例如下：如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的 B. 当θ＝90?时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时，该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时，该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所 示。设投放初速度为零．箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中．下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是AB
2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合能力测试物理部分 第Ⅰ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．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 A ．光电效应实验 B ．伦琴射线的发现 C ．α粒子散射实验 D ．氢原子光谱的发现 答案：C 解析：光电效应实验说明光具有粒子性，A 错误；x 射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（x 射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 错误； 卢瑟福的α粒子散射实验揭示原子具有核式结构，C 正确。 2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动， 运动过程中B 受到的摩擦力 A ．方向向左，大小不变 B ．方向向左，逐渐减小 C ．方向向右，大小不变 D ．方向向右，逐渐减小 答案：A 解析：对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态， 应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A 、B 系统整体分析有 A =()()A B A B f m m g m m a μ+=+地，a =μg ，B 与A 具有共同的运动状态，取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：=AB B B f m g m a μ==常数，物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。A 正确。 3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x = 5t + t 2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点 A ．第1s 内的位移是5m B ．前2s 内的平均速度是6m/s C ．任意相邻1s 内的位移差都是1m D ．任意1s 内的速度增量都是2m/s 答案：D 解析：第1s 内的位移只需将t =1代入即可求出x =6m ，A 错误；前2s 内的平均速度为 2 2522 7m /s 22 s v ?+= = =，B 错；由题给解析式可以求得加速度为a =2m/s 2 2 2m x aT ?==， C 错；由加速的定义可知 D 正确 4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动 势的图象如图2所示，则 A ．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零 B ．t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C ．线框产生的交变电动势有效值为311V D ．线框产生的交变电动势的频率为100Hz 答案：B 解析：由图2可知，该交变电动势瞬时值的表达式 为311sin 100e t π=。当t =0.005s 时，瞬时值
2004年全国普通高等学校招生统一考试（江苏卷） 物理 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本题共10小慰；每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分． 1．下列说法正确的是 A．光波是—种概率波B．光波是一种电磁波 C．单色光从光密介质进入光疏介质时．光子的能量改变 D．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变 2．下列说法正确的是 A．物体放出热量，温度一定降低B．物体内能增加，温度一定升高 C．热量能自发地从低温物体传给高温物体D．热量能自发地从高温物体传给低温物体3．下列说法正确的是 A．α射线与γ射线都是电磁波 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 4．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大 B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小 C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大 D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小 5．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲 B ．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 C ．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能 D ．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能 6．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸 面向外．一个矩形闭合导线框 abcd ，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则 A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →a B ．导线框离开磁场时，感应电流方向为 a →d →c → b →a C ．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D ．导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左 7．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子 (ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t 四氯乙烯(C 2Cl 4)溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为 e Ar Cl v e 0137183717已知Cl 37 17核的质量为36.95658u ，Ar 3718核的质量为36.95691u ，e 01的质量为0.00055u ，1u 质量对应的能量为 931.5MeV ．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为 A ．0.82 MeV B ．0.31 MeV C ．1.33 MeV D ．0.51 MeV 8．图1中，波源S 从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期 T=0.01s ，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为 v=80m/s ．经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动,已知距离SP=1.2m 、SQ=2.6m ．若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P 、Q 两点振动情况的是 A ．甲为Q 点振动图象 B ．乙为Q 点振动图象 C ．丙为P 点振动图象 D ．丁为P 点振动图象
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