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2017年天津市十二重点中学高三毕业班联考（二）
物理
第Ⅰ卷
一、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．天然放射现象说明核外电子的运动具有一定的规律
B．通过粒子散射实验可以估算出原子核直径的数量级为10-10m
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D．质量为m1的质子、m2的中子结合成质量为m3的氘核并放出能量，由此可知氘核的比结合能为
2．如图所示，三根抗拉能力相同的轻细绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上，P、Q两点为绳子与天花板的结点，绳子1、2与天花板的夹角分别为60°和30°，其拉力大小分别为F1、F2，重物重力为G，下列说法正确的是（ ）
A．绳子2的拉力
B．绳子2的拉力
C．若逐渐增大重物进力，绳子3先断
D．若缓慢增大P、Q两点间距， F1、F2的合力增大
3．电阻不计的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的交流电压瞬时值表达式为u=100cosl00t（V）。下列说法正确的是（ ）
A．用理想电压表测量该电压，其示数约为141V
B．该交流电压的频率为100Hz
C．穿过线圈的磁通量最大值是Wb
D．当线圈平面与磁感线平行时，磁通量变化率最大
4．在如图所示的电路中，电容器的电容为C，现将滑动变阻器R的滑片稍向上移动一些，电压表示数变化量的绝对值为△U，电容器电量变化量的绝对值为△Q。下列说法正确的是（ ）
A．△Q一定大于C△U
B．灯泡L2一定变亮
C．电源输出功率一定减小
D．电容器的带电量—定增大
5．—列简谐横波沿直线由质点A传向质点B，A、B两质点的振动图象如图所示，两质点平衡位置间的距离△x=5.0m，0.2s时刻A、B两质点之间只存在一个波谷，下列说法正确的是（ ）
A．波速大小为m/s
B．波从A传到B用时0.5s
C．0.25s时刻B质点的速度和加速度方向相反
D．任意时刻A、B两质点的速度方向都就相反的
二、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，有选错或不答的得0分）
6．把一小物块轻轻放在一水平匀速运动的传送带的一端，物块一直运动到皮带另一端，其运动图象如图所示，图中所标的时间和速度以及重力加速度均为己知。下列说法正确的是（ ）
A．物块先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
B．由图中的数据可求出皮带的长
C．由图中的数据可求出物块与皮带间的动摩擦因数
D．由图中的数据可求出因摩擦产生的热量
7．如图所示，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（ ）
A．粒子在点的电势能一定小于在d点的电势能
B．电势的高低一定是>b>c
C．粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大
D．粒子在、b间的动能改变量一定小于在b、c间的动能改变量
8．甲、乙两星组成双星系统，它们离其他天体都很遥远；观察到它们的距离始终为L，甲的轨道半径为R，运行周期为T。下列说法正确的是（ ）
A．乙星的质量大小为
B．乙星的向心加速度大小为
C．若两星的距离减小，则它们的运行周期会变小
D．甲、乙两星的质量大小之比为
第Ⅱ卷
9．（18分）
（1）如图所示，物块A、B的质量均为0.2kg，二者用路过定滑轮的轻细绳连接，将B置于粗糙水平桌面上，使A的下端距离地面的高度为h=0.5m，由静止释放B，A落地瞬间速度大小为v=2m/s，落地后不反弹。已知重力加速度g=10m/s2，滑轮的质量和摩擦均不计，B离滑轮足够远。则A下落的加速度大小为 m/s2；B总共滑行的距离为 m。
（2）某同学用如图所示装置做“用双缝干涉测光的波长”实验。
①下列说法正确的是 ；
A．英国物理学家克斯首先成功地观察到了光的双缝干涉现象
B．仅撤去单缝屏，光屏上双缝干涉的条纹仍然存在
C．图中的、b、c三个元件可以分别为滤光片、单缝屏、双缝屏
D．只要白炽灯、滤光片、双缝屏、单缝屏都沿遮光筒的轴线放置，就可以在光屏上成功观察到清晰的干涉条纹
②该同学用蓝色滤光片成功地观察到了如图乙的干涉条纹，若仅将滤光片换为红色，其它元件及位置都不动，他将看到的条纹是图丙中的 ；
③该同学某次实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数记为x1，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐，记下此时手轮上的示数为x2（x2>x1），已知双缝间距为L1，单缝与双缝的距离为L2，双缝到光屏的距离为L3，则入射光波长的表达式为= 。
（3）某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。
①他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d如图乙所示，则d= mm；
②他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V。电键S闭合后，电压表右端接到点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA。为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在 进行实验（填“”或“b”）；则圆环接入电路的两点间的电阻值为 Ω； 此值 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）；
③实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为2V，内阻为R1的电压表V1替代电流表完成了实验。实验中电压表V和V1的示数分别为U和U1，改变滑片位置测得多组U、U1数据，他作出了U－U1图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为k，则金属圆环材料的电阻率的表达式为 。（用r、d、k、R1表示）
10．（16分）如图所示，光滑轨道的左端为半径为R=1.8m的圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高H=0.8m，一质量为m1=0.5kg的小球A从距离水平面高h=0.45处由静止开始滑下，与静止水平面上的质量为m2的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为x=1.6m，重力加速度g=10/ms2。求：
（1）A球刚滑到圆弧最低点时受到轨道支持力的大小；
（2）碰后瞬间B球的速度大小；
（3）B球的质量。
11．（18分）如图所示，两根足够长的直角金属导轨平行正对放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。金属细杆b、cd质量均为m，接入电路的电阻均为R，分别与水平和竖直导轨垂直接触，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现对b杆施加一水平向右的恒力使其由静止开始向右运动，同时由静止释放cd杆，当b杆匀速运动时，cd杆以的加速度向下匀加速运动。已知导轨间距为L，b杆光滑，cd杆与竖直导轨之间动摩擦因数为，b杆由静止开始到刚达到匀速状态通过它的电量为q。运动过程中杆与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求：
（1）cd杆匀加速运动过程中通过它的电流大小；
（2）b杆由静止开始到刚达到匀速状态发生的位移大小；
（3）b杆由静止开始到刚达到匀速状态，b杆上产生的焦耳热。
12．（20分）质谱仪是一种利用电磁场测量带电粒子质量或者分析同位素的重要工具。一台质谱仪的简化结构如图甲所示，粒子源不断产生出大量质量为m、电量为q、初速度不计粒子“飘入”加速电场中，经电压U加速后，经小孔P沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场中，旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。不计粒子重力和粒子间的相互作用力。
（1）若单位时间内从小孔P射出的粒子个数为n，求粒子刚射出时速度大小v0以及粒子击中荧光屏时对屏的平均作用力大小（击中屏后粒子不反弹）；
（2）受加速场实际结构的影响，从小孔P处射出的粒子方向会有微小角度的发散，现在只讨论在纸面内有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散（但速度大小都为v0），光屏上会出现亮线。若粒子源产生的粒子电量均为q，但质量有m1、m2两种（m2>m1），小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角度满足什么条件时两种粒子在屏上形成的亮线恰能重合，并求出这种情况下两种粒子形成亮线的总宽度Δx。
（3）利用小孔P处射出的粒子方向微小角度发散的现象可以测定粒子的荷质比，其原理可以粗略地按以下模型讨论；若粒子源产生的是同一种粒子，将磁场的方向改为垂直极板方向（如图乙），把荧光屏从紧靠极板位置开始在磁场中逐渐向下缓慢平移，屏上出现亮斑先变大，后变小的现象，当屏与极板距离为d时，亮斑第一次收缩为一个亮点，求该粒子的荷质比。
2017年天津市十二重点中学高三毕业班联考（二）
物理试卷答案
第Ⅰ卷
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C D A B BC AD AC
第Ⅱ卷
