2018年全国普通高等学校招生考试(天津卷)
理科综合物理部分答案
1.B 【解析】根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知,14
41717281N He O H +→+,
A 项错误;274301132150Al He P n +→+,
B 项正确;111845142B H Be He +→+,
C 项错误;
6
1
343122Li H He He +→+,D 项错误。
2.C 【解析】运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,A 项错误;由动能定理可知,
合外力做功一定为零,C 项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化,B 项错误;运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,D 项错误。
3.D 【解析】由粒子轨迹弯曲方向及电场线分布情况可知,粒子所受电场力方向沿电场线
切线方向,设粒子由M 向N 运动,则速度方向沿轨迹切线方向,电场力方向与粒子速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,动能减小;所以>M N v v ,p p <M N E E ,A 、B 项错误;电场线疏密程度表示电场强度大小,故粒子在M 点所受电场力的大小小于在N 点所受电场力的大小,由牛顿第二定律可知,<M N a a ,D 项正确;由于电场线方向如图所示,所以M 点电势较N 点的高,C 项错误。
4.B 【解析】交流发电机产生的感应电动势最大值m ω=E NBS ,且有2ωπ=n ,所以当
发电机线圈转速减半后,感应电动势最大值减半,有效值减半,又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线圈匝数比,故电压表示数减为原来的一半,B 项正确;由电功率2
=U P R
可知,变压器输出功率即R 消耗的功率变为原来的14,A 项错误;由=P UI 可知,原线圈中电流减为原来的一半,C 项错误;交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正比,故D 项错误。
5.A 【解析】αH 的波长最长,频率最低,由跃迁规律可知,它对应的前后能级之差最小,
A 项正确;由频率越低的光的折射率越小知,
B 项错误;由折射率=c n v
可知,在同一介质中,αH 的传播速度最大,C 项错误;当入射光频率大于金属的极限频率可以使该金属发生光电效应现象,因H H γ
β<v v ,所以βH 不一定能使该金属发生光电效应现象,D 项错误。
6.CD 【解析】卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,则有2()
=+Mm G R h 22()()π+m R h T
,无法计算得到卫星的质量,更无法确定其密度及向心力大小,A 、B
项错误;又002=Mm G m g R ,联立两式可得=h R ,C 项正确; 由2()π=+v R h T
,可计算出卫星的线速度的大小,D 项正确。
【简捷解法】 结合题目为多选题,由卫星质量不可求快速判断出密度和向心力不可求,
排除两个错误选项,得到正确选项。
7.BC 【解析】木楔两侧面产生的推力合力大小等于F ,由力的平行四边形定则可知,
2sin 2θ
=N F
F ,由表达式可知,若F 一定,θ越小,N F 越大,A 项错误,B 项正确;
若θ一定,F 越大,N F 越大,C 项正确,D 项错误。
8.AD 【解析】若振幅为0.1 m ,由题意知,1
()2∆=+t n T ,n =0,1,2,…,解得221
=+T n s ,n =0,1,2,…,A 项正确,B 项错误;若振幅为0.2 m ,0=t 时,由质点简谐运动表达式020.2sin(
)πϕ=+y t T
(m)可知,00.2sin (m)0.1m ϕ=-, 1=t s 时,有020.2sin()(m)0.1m πϕ+=T ,解得06πϕ=-或056
πϕ=-; 将T =6s 代入020.2sin()(m)0.1m πϕ+=T
可得,D 项正确; 将T =4 s 代入020.2sin()(m)0.1m πϕ+=T ,得T =4 s 不满足题意,C 项错误。
9.(1)【答案】20 0.2
【解析】子弹打木块的过程,子弹与木块组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有0()=+mv M m v ,将已知条件代入解得20=v m/s ;由功能关系可知,
22011()22
==-+Q fd mv M m v ,解得0.2=d m 。
(2)【答案】①BC ②B
【解析】①由力的平行四边形定则知,橡皮条和两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上,两分力的大小也不一定小于合力,AD 项错误;验证力的平行四边形定则时,每次实验需保证合力与分力作用效果相同,结点O 必须在同一位置,但重复实验时,可以改变合力的大小,故结点O 的位置可以与前一次不同,B 项正确;使用测力计测力时,施力方向应沿测力计轴线方向,读数时视线应正对测力计刻度,C 项正确。
②为了减小画图时表示力的方向的误差,记录各个力的方向时,需要确定相对较远的两个点,然后连线确定力的方向,A 项错误;根据纸张大小,选择合适的标度,使图尽量大,所以B 项正确,CD 项错误。
(3)【答案】①B C F ② ③大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压
【解析】若选用电动势为1.5 V 的电源,则实验中电流最大值仅为0.15 mA ,两个电流表均无法准确测量,故选用电动势为12 V 的电源F ;此时,实验中最大电流约为1.2 mA ,故电流表选用C ;电压表选用B 。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,所以滑动变阻器采用分压式接法;待测电阻的阻值远大于电流表内阻,所以电流表内接。
由于电流表的分压作用,电阻测量值偏大,所以电阻测量值大于其真实值。
10.【解析】(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,
有22=v ax ①,
代入数据解得
a =2 2m /s ②
(2)设飞机滑跑受到的阻力为F 阻,根据题意有
F 阻=0.1mg ③
设发动机的牵引力为F ,根据牛顿第二定律有
F F ma -=阻④;
设飞机滑跑过程中的平均速度为v ,有
2
v v =⑤ 在滑跑阶段,牵引力的平均功率
P Fv =⑥,
联立②③④⑤⑥得
68.410=⨯P W 。
11.【解析】(1)设粒子在磁场中运动的速度大小为v ,所受洛伦兹力提供向心力, 有2
=qvB 设粒子在电场中运动所受电场力为F ,有
=F qE ②;
设粒子在电场中运动的加速度为a ,根据牛顿第二定律有
=F ma ③;
粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动,有
=v at ④;
联立①②③④式得
t =; (2)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动,其周期和速度、半径无关,运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定,故当轨迹与内圆相切时,所有的时间最短,设粒子在磁场中的轨迹半径为'r ,由几何关系可知
222())''-+=r R r ⑥
设粒子进入磁场时速度方向与ab 的夹角为θ,即圆弧所对圆心角的一半,
由几何关系可知
tan θ='-r R
⑦ 粒子从Q 射出后在电场中做类平抛运动,在电场方向上的分运动和从P 释放后的运动
情况相同,所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v ,在垂直于电场方向的分速度始终为0v ,由运动的合成和分解可知
tan v v θ=⑧ 联立①⑥⑦⑧式得
0qBR v m
=⑨ 12.【解析】(1)M 接电源正极,列车要向右运动,安培力方向应向右,根据左手定则,接
通电源后,金属棒中电流方向由a 到b ,由c 到d ,故M 接电源正极。
(2)由题意,启动时ab 、cd 并联,设回路总电阻为R 总,由电阻的串并联知识得 2
R R =总①; 设回路总电阻为I ,根据闭合电路欧姆定律有
E I R =总
② 设两根金属棒所受安培力之和为F ,有
=F BIl ③
根据牛顿第二定律有
F =ma ④,
联立①②③④式得
2BEl a mR
=⑤ (3)设列车减速时,cd 进入磁场后经t ∆时间ab 恰好进入磁场,此过程中穿过两金属棒与导轨所围回路的磁通量的变化为∆Φ,平均感应电动势为1E ,由法拉第电磁感应定律有
1E t
∆Φ=∆⑥, 其中2Bl ∆Φ=⑦;
设回路中平均电流为'I ,由闭合电路欧姆定律有
12'=E I R
⑧ 设cd 受到的平均安培力为'F ,有
''=F I lB ⑨
以向右为正方向,设t ∆时间内cd 受安培力冲量为I 冲,有
'=-∆冲I F t ⑩
同理可知,回路出磁场时ab 受安培力冲量仍为上述值,设回路进出一块有界磁场区域安培力冲量为0I ,有
02I I =冲⑪
设列车停下来受到的总冲量为I 总,由动量定理有00I mv =-总⑫
联立⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫式得
0230=总I mv R I B l
⑬ 讨论:若0I I 总恰好为整数,设其为n ,则需设置n 块有界磁场,若0I I 总不是整数,设0
I I 总的整数部分为N ,则需设置N +1块有界磁场。
⑭.。