2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题

2004年至2013年天津高考物理试题分类——力光实验（2005年）22．（16分）现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和透红光的滤光片E 等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C 、 、A 。

（2）本实验的步骤有：①取下遮光简左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意 和 。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数 mm ，求得相邻亮纹的间距△x 为 mm 。

（4）已知双缝间距d 为2.0×10-4m ，测得双缝到屏的距离l 为0.700m ，由计算式 =λ ，求得所测红光波长为 nm 。

答案22．（1）E D B（2）单缝和双缝间距5cm~10cm使单缝与双缝相互平行（3）13.870 2.310 （4）∆ld x 6.6×102（2006年）（1）用半径相同的两小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。

实验时先不放B 球，使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

再把B 球装置于水平槽前端边缘处，让A 球仍从C 处由静止滚下，A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。

记录纸上的O 点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O 点的距离：cm OM 68.2=，cm OP 62.8=，cm ON 50.11=，并知A 、B 两球的质量比为1:2，则未放B 球时A 球落地点是记录纸上的 点，系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p '的百分误差='-p p p %（结果保留一位有效数字）。

天津高考物理试题分类一一压轴题(2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式，图 1和图2是其 工作原理示意图。

图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别 为I 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极， 这两个电极与负载电阻R i 相连。

整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里，磁感应强度为 B,方向如图所示。

发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。

由于运动的电离气体受 到磁场作用，产生了电动势。

发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。

设 发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为V o ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒 定，求：(1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大;(2) 磁流体发电机的电动势E 的大小；(3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。

用I 图2(1)不存在磁场时，由力的平衡得F ab p(2)设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势E Bav回路中的电流I Bav电流I受到的安培力F安2 2BavaR Lbl设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o存在磁场时，由力的平衡得ab p F安FBav0B2av01 —ab P（R L）bl(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv pabv0 p2 B av o1b P（R L £bl(2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。

(1) PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。

氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。

(2) PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。

力学2003年理综（全国卷）34．（22分）一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。

现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。

稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。

每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。

已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。

这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。

求电动机的平均抽出功率P。

参考解答：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有s＝1/2at2①v0＝at ②在这段时间内，传送带运动的路程为s0＝v0t ③由以上可得s0＝2s ④用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为A＝fs＝1/2mv02⑤传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0＝fs0＝2·1/2mv02⑥两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q＝1/2mv02⑦可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。

T时间内，电动机输出的功为W＝P T ⑧此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即W＝1/2Nmv02＋Nmgh＋NQ ⑨已知相邻两小箱的距离为L，所以v0T＝NL ⑩联立⑦⑧⑨⑩，得P ＝T Nm [222T L N ＋gh]2004年全国理综25．（20分）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。

在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。

现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为m ，锤在桩帽以上高度为h 处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M （包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。

2004年至2013年天津高考物理试题分类——电场（2004年）14. 在静电场中，将一电子从A 点移到B 点，电场力做了正功，则CA. 电场强度的方向一定是由A 点指向B 点B. 电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C. 电子在A 点的电势能一定比在B 点高D. 电子在B 点的电势能一定比在A 点高（2004年）17. 中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1所示。

图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是B图1A. B. C. D.（2005年）18．一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。

若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 （ C ）A ．动能减小B ．电势能增加C ．动能和电势能之和减少D ．重力势能和电势能之和增加 （2008年）18.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。

该电场可能由A A .一个带正电的点电荷形成B .一个带负电的点电荷形成C .两个分立的带等量负电的点电荷形成D .一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成（2009年）5.如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M 、N 为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N 点。

则 BA.粒子受电场力的方向一定由M 指向NB.粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C.粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D.电场中M 点的电势一定高于N 点的电势(2010年)5．在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则BA ．b 点的电场强度一定比a 点大B ．电场线方向一定从b 指向aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小(2011年)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12d ，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CA ．2121,U U E E ==B ．21212,4U U E E ==C ．2121,2U U E E ==D ．21212,2U UE E == （2012年）5.两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图所示，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CA ．作直线运动，电势能先变小后变大B ．作直线运动，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（2013年）6．两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。

天津市2013届高考压轴卷 理综试题物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分第Ⅰ卷本卷共8题，每题6分，共48分。

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.当氢原子从n ＝2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间C.卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子D.原子弹是利用了核聚变的原理2. a 、b 是x 轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q 1和Q 2，沿x 轴a 、b 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出以下说法中不正确的是（ ） A.把带正电的检验电荷沿x 轴由a 移到b 的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功B.a 、P 间和P 、b 间各点的电场方向都指向P 点C.电势最低的P 点的电场强度为零D.a 和b 一定是同种电荷，但是不一定是正电荷3. 国防科技工业局预定“嫦娥三号”于2013年下半年择机发射，卫星将不再采取多次变轨的方式，而是直接飞往月球。

“嫦娥三号”将同时携带着陆器和“中华牌”月球车“奔月”，实现月球表面探测。

若“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n 圈所用的时间为t 1，已知“嫦娥二号”探月卫星在环月圆轨道绕行n 圈所用的时间为t 2，且t 1<t 2。

则下列说法正确的是（ ）A ．“嫦娥三号”运行的线速度较小B ．“嫦娥三号”运行的角速度较小C ．“嫦娥三号”运行的向心加速度较小D ．“嫦娥三号”距月球表面的高度较小4. 据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力。

若在某次军事演习中，一跳伞队员从静止的直升机上跳下，先做自由落体运动，在t 1时刻，速度达到v 1时打开降落伞，做减速运动，在t 2时刻以速度v 2着地．他的速度—时间图象如图所示．下列有关该跳伞队员运动过程的分析正确的是( )A ．在t 1～t 2时间内，其平均速度12>2v v vB ．降落伞打开后降落伞和跳伞队员所受的阻力越来越小C ．若第一个跳伞队员跳下后，经过时间t 1，第二个跳伞队员跳下，则他们在空中的距离越来越大D ．若第一个跳伞队员跳下后，经过时间t 1，第二个跳伞队员跳下，则他们在空中的距离越来越小5. 图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图， Q 是平衡位置x=4.0m 处的质点，图乙是质点Q 的振动图象，则( )A ．t=0.10s 时，质点Q 的速度达到正向最大B ．t=0.10s 时，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向C ．从t=0.10s 到t=0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6.0mD ．从t=0.10s 到t=0.15s ，质点Q 通过的路程为30cm二、不定项选择题（每小题6分，共18分。

天津近5年高考物理压轴大题汇编真题1.(天津2013）超导现象是20世纪人类重大发现之一，日前我国己研制出世界传输电流最 大的高温超导电缆并成功示范运行。

(l ）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实验研究．将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圈环平面向上，逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，若此后环中的电流不随时间变化．则表明其电阻为零。

请指出自上往下看环中电流方向，并说明理由。

（2）为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t 未检测出电流变化。

实际上仪器只能检测出大于ΔI 的电流变化，其中△I<<I ，当电流的变化小于△I 时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。

设环的横截面积为S ，环中定向移动电子的平均速率为v ，电子质量为m 、电荷量为e ．试用上述给出的各物理量，推导出ρ的表达式。

(3）若仍使用上述测量仪器，实验持续时间依旧为t ．为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高，请提出你的建议，并简要说明实现方法．2.（天津2012）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要的意义。

如图所示，质量为m 、电荷量为q 的铀235离子，从容器A 下方的小孔S 1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S 2垂直与磁场方向进入磁感应强度为B 的均强磁场中，做半径为R 的均速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流I 。

不考虑离子重力及离子间的相互作用。

（1）求加速电场的电压U ；（2）求出在离子被收集的过程中任意间t 内收集到离子的质量M ；（3）实际上加速电压的大小在U ±ΔU 范围内微小变化。

若容器A 中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，UU 应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字） 3.（天津2011）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。

θF2013年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）命题人：王冠朱春来理科综合理科综合共300分，考试用时150分钟。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考生顺利！物理部分第Ⅰ卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

2．本卷共8题，每题6分，共48分。

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、有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是A、放射性物质衰变时放出来的γ光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B、若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C、β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D、轻核聚变要在很高的温度下才能发生2．．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。

现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。

则物块A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大3．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m图4．如图两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。

磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是5、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大C．保持S闭合，悬线烧断，则小球在电场中将作自由落体运动????D．断开S，悬线烧断，则小球在电场中将作变加速曲线运动二、多项选择题（每小题6分，共18分。

2004年至2013年天津高考物理试题分类——万有引力（2005年）21．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1m μ到10m 的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km 延伸到1.4×105km 。

已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h ，引力常量为6.67×10-13N ·m 2/kg 2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用 DA ．9.0×1016kgB ．6.4×1017kgC ．9.0×1025kgD ．6.4×1026kg（2007年）17.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、月球的质量分别为m 1、m 2，半径分别为R 1、R 2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v ，对应的环绕周期为T ，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为 A A.v R m R m 2112，T R m R m 312321 B. v R m R m 1221，T R m R m 321312 C. v R m R m 2112，T R m R m 321312 D.v R m R m 1221，T R m R m 312321 (2010年)6．探测器绕月球做匀速圆周运动。

变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比AA ．轨道半径变小B ．向心加速度变小C ．线速度变小D ．角速度变小(2011年)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ACA．线速度v =B．角速度w C．运行周期2T =D ．向心加速度2Gm a R =（2012年）3、一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，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 CA ． 向心加速度大小之比为4:1B ． 角速度大小之比为2:1C ． 周期之比为1:8D ． 轨道半径之比为1:2（2013年）（1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。

2004年至2013年天津高考物理试题分类——电场磁场计算题（2004年）23.（15分）钍核Th 23090发生衰变生成镭核Ra 22688并放出一个粒子。

设该粒子的质量为m 、电荷量为q ，它进入电势差为U 的带窄缝的平行平板电极1S 和2S 间电场时，其速度为0v ，经电场加速后，沿ox 方向进入磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，ox 垂直平板电极2S ，当粒子从p 点离开磁场时，其速度方向与ox 方位的夹角︒=60θ，如图所示，整个装置处于真空中。

（1）写出钍核衰变方程；（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R ；（3）求粒子在磁场中运动所用时间t 。

23.（15分）（1）钍核衰变方程Ra He Th 226884223090+→ ①（2）设粒子离开电场时速度为v ，对加速过程有2022121mv mv qU -= ②粒子在磁场中有Rv m qvB 2= ③ 由②、③得202v m qU qB m R += ④（3）粒子做圆周运动的回旋周期qB m v R T ππ22== ⑤粒子在磁场中运动时间T t 61=⑥ 由⑤、⑥得qB mt 3π= ⑦（2006年）24.（18分）在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿x -方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿y +方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷mq ； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B '，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了︒60角，求磁感应强度B '多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？24.（18分）（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。

2004年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷（新课程）一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分) 14.在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点高D.电子在B点的电势能一定比在A点高2、(6分) 15.下列说法正确的是A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功，物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化3、(6分) 16.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。

一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。

取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则A.t=T时，货物对车厢底板的压力最大B.t=T时，货物对车厢底板的压力最小C.t=T时，货物对车厢底板的压力最大D.t=T时，货物对车厢底板的压力最小4、(6分) 17.中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为－e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示。

图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是图25、(6分) 18.一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。

已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是A.5 A，250 V，50 kWB.5 A，10 kV，50 kWC.200 A，250 V，50 kWD.200 A，10 kV，2×103 kW6、(6分) 19.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。

用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。