2017天津高考理综试题及答案【理科综合】(2)

a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。


②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A₁和A₂的多组I₁、I₂数据，作出图象如右图。由I₁–I₂图象得到的电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。


10．（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m_A=2 kg、m_B=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。学&科网一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s²。
（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；
（2）A的最大速度v的大小；
（3）初始时B离地面的高度H。


11．（18分）平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v₀沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入电场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，为：
（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；
（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。


12．（20分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。问：


（1）磁场的方向；
（2）MN刚开始运动时加速度a的大小；
（3）MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少。


2017年天津理综物理高考试题答案
Ⅰ卷共8题，每题6分，共48分。
1．A    2．D   3．D   4．B   5．C   6．AD   7．BC   8．AB
Ⅱ卷共4题，共72分。




（1）在电场中，粒子做类平抛运动，设Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t,有
①
②
设粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为v_y
v_y= at③
设粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为α，有
④
联立①②③④式得
α=45°      ⑤
即粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上。
设粒子到达O点时的速度大小为v，由运动的合成有
⑥
联立①②③⑥式得
⑦
（2）设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，由牛顿第二定律可得
F=ma        ⑧
又F=qE      ⑨
设磁场的磁感应强度大小为B，学|科网粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，所受的洛伦兹力提供向心力，有⑩


由几何关系可知
⑪
联立①②⑦⑧⑨⑩⑪式得
⑫
12．（20分）
（1）垂直于导轨平面向下。
（2）电容器完全充电后，两极板间电压为E，当开关S接2时，电容器放电，设刚放电时流经MN的电流为I，有
①
设MN受到的安培力为F，有
F=IlB②
由牛顿第二定律有
F=ma③
联立①②③式得
④
（3）当电容器充电完毕时，设电容器上电量为Q₀，有
Q₀=CE⑤
开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值v_max时，设MN上的感应电动势为，有
⑥
依题意有
⑦
设在此过程中MN的平均电流为，MN上受到的平均安培力为，有
⑧
由动量定理，有
⑨
又
⑩
联立⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得
⑪