2017年天津市高考物理试卷解析版

2017年天津市高考物理试卷解析版参考答案与试题解析一、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．（6分）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（ ）2341A．1퐻+1퐻→2퐻푒+0푛144171B．7푁+2퐻푒→8푂+1퐻427301C．2퐻푒+13퐴푙→15푃+0푛2351144891D．92푈+0푛→56퐵푎+36퐾푟+30푛【考点】JF：原子核的人工转变；JJ：裂变反应和聚变反应．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54O：衰变和半衰期专题．【分析】正确解答本题需要掌握：裂变、聚变的反应的特点，即可分析核反应的性质．【解答】解：核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，用快速粒子（天然射线或人工加速的粒子）穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程，这就是原子核的人工转变2341由此可知：核反应方程1퐻+1퐻→2퐻푒+0푛是原子核的聚变反应；B与C属于原子核的人工核转变；D属于裂变反应；故只有A正确；BCD错误；故选：A。【点评】本题考查核反应的分类，要正确理解核裂变、聚变及其他相关核反应的性质，并掌握质量数守恒电荷数守恒分析核反应方程．2．（6分）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【考点】H3：光的折射定律；IC：光电效应．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54I：光电效应专题．1【分析】依据光的折射定律，判定两光的折射率大小，再根据sinC=，即可判定各푛自临界角大小，进而可求解；根据折射率的定义公式求解折射率，由折射定律得出折射率关系，就知道波长关系；只要是横波，均能发生偏振现象；11根据qUc=푚푣2，结合光电效应方程푚푣2=hγ﹣W，从而即可求解．2푚2푚푠푖푛푖【解答】解：A、根据折射率定义公式n=，从空气斜射向玻璃时，入射角相푠푖푛푟同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即na＜nb，若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故A错误；푠푖푛푖B、根据折射率定义公式n=，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应푠푖푛푟的折射角较大，故光线a的折射率较小，即na＜nb，则在真空中a光波长大于b光波长，故B错误；C、只要是横波，均能发生偏振现象，若a光能发生偏振现象，b光一定能发生，故C错误；D、a光折射率较小，则频率较小，根据E＝hγ，则a光光子能量较小，则a光束照射逸1出光电子的最大初动能较小，根据qUc=푚푣2，则a光的遏止电压低，故D正确；2푚故选：D。【点评】本题关键依据光路图来判定光的折射率大小，然后根据折射率定义公式比较折射率大小，学会判定频率高低的方法，同时掌握光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系．3．（6分）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aB．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【考点】BB：闭合电路的欧姆定律；CC：安培力；D9：导体切割磁感线时的感应电动势．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；53C：电磁感应与电路结合．【分析】根据楞次定律得出感应电流的方向，结合法拉第电磁感应定律判断感应电流是否不变，根据安培力公式分析安培力是否保存不变，结合平衡分析静摩擦力的变化。【解答】解：A、磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误。△퐵푆B、由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律E=得，感应电动势恒△푡定，则ab中的感应电流不变，故B错误。C、根据安培力公式F＝BIL知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，故C错误。D、导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，f＝F，安培力减小，则静摩擦力减小，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力公式的基本运用，注意磁感应强度均匀变化，面积不变，则感应电动势不变，但是导体棒所受的安培力在变化。4．（6分）“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变【考点】4A：向心力；52：动量定理；63：功率、平均功率和瞬时功率．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；52C：功率的计算专题；52F：动量定理应用专题．【分析】根据机械能的定义分析机械能的变化情况；根据向心力的来源分析重力和支持力的情况；根据冲量的定义分析冲量；根据瞬时功率计算式计算重力的瞬时功率。【解答】解：A、机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，A错误；B、圆周运动过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F＝mg﹣N，则支持力N＝mg﹣F，所以重力大于支持力，B正确；C、转动一周，重力的冲量为I＝mgT，不为零，C错误；D、运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，所以重力的瞬时功率在变化，D错误。故选：B。【点评】本题涉及的知识点比较多，但是都考查了基本的公式，学习过程中一定要把最基础的概念和公式牢记，这样我们就能得心应手。5．（6分）手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t＝0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（ ）A．该简谐波是纵波B．该简谐波的最大波长为2L푇C．t=时，P在平衡位置上方83푇D．t=时，P的速度方向竖直向上8【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；51D：振动图像与波动图像专题．【分析】由横波、纵波的定义得到简谐波为横波；再由P的运动状态得到OP之间的距离与波长的关系，进而求得最大波长；根据P的运动状态可得之后任意时刻P的位置及速度。【解答】解：A、该简谐波上质点振动方向为竖直方向，波的传播方向为水平方向，两者垂直，故为横波，故A错误；B、t＝0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，故两者间的距离1为(n+)휆，푛=0，1，2，3，⋯，4퐿又有O、P的平衡位置间距为L，则λ==4퐿，故B错误；푚푎푥14푇C、t＝0时，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，那么，t=时，P在平衡位置上8方，并向上运动，故C正确；3푇D、t＝0时，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，那么，t=时，P在平衡位置8上方，并向下运动，故D错误；故选：C。【点评】在波的传播过程中，波上的质点并不随波的传播而运动，质点只在平衡位置附近做简谐运动；随波传播的只是波的形式和能量。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）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（ ）A．t＝0时，线圈平面平行于磁感线B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向C．t＝1.5s时，线圈中的感应电动势最大D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2J【考点】BH：焦耳定律；E3：正弦式电流的图象和三角函数表达式；E4：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4C：方程法；53A：交流电专题．【分析】根据图象得到t＝0时穿过线圈平面的磁通量大小，由此确定线圈的位置；根据图象斜率确定第感应电流方向和t＝1.5s时感应电动势大小；计算此交流电的最大值和有效值，根据焦耳定律计算一个周期产生的热。【解答】解：A、根据图象可知，在t＝0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，故A正确；△훷B、Φ﹣t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向△푡“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，故B错误；△훷C、根据法拉第电磁感应定律可得E＝N，所以在t＝1.5s时，斜率为零，则感应△푡电动势为零，故C错误；2휋D、感应电动势的最大值为E＝NBSω＝NΦω＝100×0.04×V＝4πV，有效mm2퐸푚值E==22휋V，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为Q2퐸28휋2=푇=×2퐽=8π2J，故D正确。푅2故选：AD。【点评】本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：一是线圈与磁场垂直位置是磁通量最大的位置，该位置是电流方向改变的转换点；二是线圈与磁场平行位置，该位置磁通量为零，是电流强度增大与减小的转换点。7．（6分）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB．下列说法正确的是（ ）A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势【考点】AE：电势能与电场力做功．菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题．【分析】由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负．【解答】解：A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B、若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；故选：BC。【点评】带电粒子在电场中运动，带正电的粒子电场力方向与电场线方向一致；带负电的粒子，电场力方向与电场线方向相反．8．（6分）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：