内容正文:
高三物理
本试卷共100分 考试时间75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式 其中 且 H。为红光,H₈为紫光。下列说法正确的是
A. H。对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线
B.气体中中性原子的发光光谱都是连续谱
C.若H,光能使某金属板发生光电效应,则H₈光一定也能使该金属板发生光电效应
D.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖,H₈光的侧移量最小
2.带操是艺术体操项目之一,使用彩带作为器械。某次比赛中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波,t=0.2s时的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=3m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点,图乙为质点 Q的振动图像。下列说法正确的是
A. t=0.2s时刻质点 P 正沿y轴正方向运动
B.这列波遇到尺寸为8 m的障碍物时不能发生衍射现象
C.如果将波源的振动周期增大为0.8s,则该波的波速为20 m/s
D.平衡位置在x=2m和x=6m处的质点振动方向总是相同的
3.我国北斗卫星导航系统(BDS)已经开始提供全球服务,具有定位、导航、授时、5G传输等功能,A、B为北斗系统中的两颗工作卫星。如图所示,A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,O为地心,在两卫星运行过程中,A、B连线和O、A连线的夹角最大为θ,则 A、B 两卫星
A.做圆周运动的线速度的比值为
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B.做圆周运动的周期的比值为
C.与地心O的连线在相等时间内扫过的面积的比值为
D.做圆周运动的加速度的比值为 sin²θ
4.手机无线充电技术越来越普及,图甲是使用220 V正弦交变电源的手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示。其中S为探测开关,若手机支持无线快充,则S与1接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比 手机两端的电压为9 V,充电功率为27 W;若手机不支持无线快充,则S与2接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比 手机两端的电压为5 V,充电功率为5 W。送电线圈所接的电阻R=40Ω,开关1所接电阻为R₁,开关2所接电阻为R₂。若把装置线圈视为理想变压器,则下列说法正确的是
A. R₁的阻值为18Ω
B.快速充电时,送电线圈的输入电压为180 V
C. S与2接通时,a、b间的输入功率为22 W
D. S与2接通时,受电线圈两端的电压为44 V
5.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并将其描绘在计算机中,如图所示,两摩托车在t=25s时同时到达目的地。下列说法正确的是
A.摩托车 A 的加速度是摩托车B 的3倍
B.在t=0时刻,两辆摩托车距离最远
C.在0~25 s时间内,两辆摩托车间的最远距离为 200 m
D.在0~25 s时间内,两辆摩托车间的最远距离为280 m
6.如图所示,轻绳1两端分别固定在M、N两点(N点在M 点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m 的物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,∠MON=60°。现用一水平向右的力 F 缓慢拉动物块,直到轻绳2与M、N的连线方向垂直,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A.施加拉力 F 前,轻绳1的张力大小为
B.物块在缓慢移动过程中始终处于超重状态
C.在物块缓慢移动过程中,轻绳2的张力越来越小
D.在物块缓慢移动过程中,轻绳1的张力可能先增大后减小
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7.如图所示,两根光滑平行金属导轨 MN 和 PQ 固定在水平面上,导轨左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感应强度大小为 B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B,方向竖直向下。两磁场区域沿导轨方向的长度均为d,质量均为m的金属棒 ab和 ef 垂直导轨放置,接入电路中的电阻分别为R 和 2R,金属棒 ef置于磁场Ⅱ的右边界处(边界处存在磁场)。现将金属棒 ab从弯曲导轨上高度为h₁处由静止释放,使其沿导轨运动。金属棒 ab在离开磁场Ⅰ前已经做匀速运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A.金属棒 ab 刚进入磁场Ⅰ时,金属棒 ef中的电流方向为 f→e
B.金属棒 ab刚进入磁场Ⅰ瞬间,金属棒 ef的加速度大小
C.金属棒 ab在磁场Ⅰ内运动的过程中,金属棒 ef产生的焦耳热
D.若金属棒 ab以速度v'进入磁场Ⅰ,经过时间t₀从磁场Ⅰ穿出,则在这段时间内通过金属棒 ef 横截面的电荷量
8.某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A 过程的p—V图像如图所示,下列说法正确的是
A.由状态 A 到状态B 的过程中,气体吸收热量,内能增大
B.由状态 B 到状态C的过程中,气体吸收热量,内能不变
C.由状态C到状态 A 的过程中,气体做等温变化
D.气体处于状态A 时与处于状态C时相比,气体分子间的平均距离较小,分子平均动能较小
9.如图所示,S为位于泳池底部的一点光源,光源距水面的深度为h,从水面上看水面有光亮的圆形区域的面积为 S₁,水对该光的折射率为n,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是
A.若向泳池内注水增加水深,水面被照亮区域的面积会增大
B.若将池水换成折射率比水大的某种液体,液面被照亮区域的面积会增大
C.
D.光在水中传播到圆形区域边缘的时间
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10.如图所示,在竖直面内有一方向未知的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的小球从a 点以速度v。沿与水平方向成60°角且斜向右上方抛出,先后经过b、c两点,a、c两点在同一水平线上。小球运动到b点时速度方向水平,大小为2v₀,且从a点运动至b点的时间为 为重力加速度大小,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.电场强度的大小为 B. a、c 两点间的距离为
C.小球在c点的速度大小为 D. a、c两点间的电势差为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)小张同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带,每两个点间还有4个计时点没有画出,打点计时器所接的电源频率为50 Hz,答案均保留三位有效数字。
(1)根据纸带上的数据,计算打下 C 点时小车的瞬时速度 vc= m/s。
(2)小车做匀变速直线运动的加速度大小a= m/s²。
12.(8分)某同学为测定一节干电池的电动势和内阻,准备的实验器材有:
电流表Ⓐ(量程为0~200 mA,内阻
电压表V(量程为0~3 V,内阻约为2 000 Ω);
滑动变阻器Rₓ(0~5 Ω,额定电流为1 A);
两个定值电阻(
开关S一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至 (填“左”或“右”)端。
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(2)由于电流表量程太小,因此需要将其量程改装为0~700 mA,则定值电阻应选 (填“R₁”或“R₂”)。
(3)按图甲正确连线后规范操作,记录电压表和电流表的示数U、I,并作出U—I图像如图乙所示,则该电源的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
13.(10分)如图所示,质量为2m 的细棒a垂直置于光滑水平轨道上,轻绳一端系于细棒中点A,一端连着质量为m的木块b(可看成质点),轻绳拉紧且水平,长度为L,整个系统处于静止状态,重力加速度大小为g,不计空气阻力,现将木块b自由释放。
(1)若细棒固定,求木块b运动至细棒a正下方时的速度大小
(2)若细棒不固定,求木块b运动至细棒a正下方时对轻绳的拉力大小F。
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14.(13分)如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角( 交线为CD,斜面内 BC与CD 垂直,挡板平面与斜面的交线为AC, 挡板长L=1.82m,质量m=0.2kg的滑块从挡板上端A 点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为 取重力加速度大小 滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小v。
15.(15分)如图所示,在xOy坐标系中,第二、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限存在沿x轴正方向的匀强电场,质量为m、电荷量为q 的粒子以速度v₀从A(-L,0)点垂直x轴射入第二象限,后与x轴方向成 角射入第四象限,粒子进入电场时速度方向与y轴成 角,最终粒子从x轴上的C点(图中未画出)垂直x轴回到第二象限,不计粒子重力,求:
(1)第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小.
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)A、C两点间的距离d;
(4)粒子从A 点运动到C 点的时间t。
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本试卷共100分
考试时间75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式=R(分
6),其中入H,<入H,<入H。<入H,且H。为红光,H为差
的是
A.H.对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁HH,
H
爵
所释放光的谱线
B.气体中中性原子的发光光谱都是连续谱
C.若H,光能使某金属板发生光电效应,则H光一定也能使该金属板发生光电效应
D.以相同的人射角斜射入同一平行玻璃砖,H光的侧移量最小
2.带操是艺术体操项目之一,使用彩带作为器械。某次比赛中彩带的运动可简化为沿x轴方
向传播的简谐横波,t=0.2s时的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=3m处的质点,Q
是平衡位置在x=4处的质点,图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是
y/cm
y/cm
20
20
Q
2346
31012x/m
0.5
t/s
-20
-20
甲
A.t=0.2s时刻质点P正沿y轴正方向运动
B.这列波遇到尺寸为8m的障碍物时不能发生衍射现象
C.如果将波源的振动周期增大为0.8s,则该波的波速为20m/s
D.平衡位置在x=2m和x=6m处的质点振动方向总是相同的
3.我国北斗卫星导航系统(BDS)已经开始提供全球服务,具有定位、导航、授
时、5G传输等功能,A、B为北斗系统中的两颗工作卫星。如图所示,A、B
两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,O为地心,在两卫星运行过程中,A、B
A
连线和O、A连线的夹角最大为0,则A、B两卫星
1
A.做圆周运动的线速度的比值为√sin日
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B做圆周运动的周期的比值为月
1
C.与地心0的连线在相等时间内扫过的面积的比值为,√sin0
D.做圆周运动的加速度的比值为sin0
4.手机无线充电技术越来越普及,图甲是使用220V正弦交变电源的手机无线充电装置,其工
作原理如图乙所示。其中S为探测开关,若手机支持无线快充,则S与1接通,此时送电线圈
和受电线圈的匝数比N1:N2=3:1,手机两端的电压为9V,充电功率为27W;若手机不支
持无线快充,则S与2接通,此时送电线圈和受电线圈的匝数比N1:N3=5:1,手机两端的
电压为5V,充电功率为5W。送电线圈所接的电阻R=402,开关1所接电阻为R1,开关.2
所接电阻为R2。若把装置线圈视为理想变压器,则下列说法正确的是
B
受电线圈
R
送电线圈
甲
A.R1的阻值为182
B.快速充电时,送电线圈的输入电压为180V
C.S与2接通时,a、b间的输入功率为22W
D.S与2接通时,受电线圈两端的电压为44V
5.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度
传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并将其描绘在计算机中,如图所示,两摩托
车在t=25s时同时到达目的地。下列说法正确的是
/(m.s-)
300
A摩托车A的加速度是摩托车B的3倍
20
A
B.在t=0时刻,两辆摩托车距离最远
104
B
C.在0~25s时间内,两辆摩托车间的最远距离为200m
D.在0~25s时间内,两辆摩托车间的最远距离为280m
051015202530t/s
6.如图所示,轻绳1两端分别固定在M、N两点(N点在M点右上方),轻绳
N
1上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m的物块通过另一根轻绳2悬挂
M
在环的下方,处于静止状态,∠MON=60°。现用一水平向右的力F缓慢
拉动物块,直到轻绳2与M、N的连线方向垂直,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是
A.施加拉力F前,轻绳1的张力大小为mg
B.物块在缓慢移动过程中始终处于超重状态
C.在物块缓慢移动过程中,轻绳2的张力越来越小
D.在物块缓慢移动过程中,轻绳1的张力可能先增大后减小
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7.如图所示,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,导轨左端向上弯曲,导轨间
距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离,磁场工左边界
在水平段导轨的最左端,磁感应强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为
B,方向竖直向下。两磁场区域沿导轨方向的长度均为d,质量均为m的金属棒ab和ef垂
直导轨放置,接人电路中的电阻分别为R和2R,金属棒ef置于磁场Ⅱ的右边界处(边界处
存在磁场)。现将金属棒αb从弯曲导轨上高度为h1处由静止释放,使其沿导轨运动。金属
棒ab在离开磁场I前已经做匀速运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良
好。重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A.金属棒ab刚进入磁场I时,金属棒ef中的电流方向为f->e
B2L2√2gh1
B.金属棒ab刚进人磁场I瞬间,金属棒ef的加速度大小a=
3mR
C.金属棒b在磁场I内运动的过程中,金属棒ef产生的焦耳热Q=
2
D,若金属棒ab以速度v'进人磁场I,经过时间t。从磁场I穿出,则在这段时间内通过金属
棒ef横截面的电荷量g=
BL(d-v'to)
3R
8.某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的p一V图像如图所示,下列说法
正确的是
A.由状态A到状态B的过程中,气体吸收热量,内能增大
B.由状态B到状态C的过程中,气体吸收热量,内能不变
%
C.由状态C到状态A的过程中,气体做等温变化
D.气体处于状态A时与处于状态C时相比,气体分子间的平均距离
较小,分子平均动能较小
V
3V7
9.如图所示,S为位于泳池底部的一点光源,光源距水面的深度为五,从水面上看水面有光亮的
圆形区域的面积为S1,水对该光的折射率为n,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确
的是
A.若向泳池内注水增加水深,水面被照亮区域的面积会增大
B.若将池水换成折射率比水大的某种液体,液面被照亮区域的面积
会增大
C.S1-
nh2
2-1
D.光在水中传播到圆形区域边缘的时间t=
nh
cVn2-1
【高三物理第3页(共6页)】
10.如图所示,在竖直面内有一方向未知的匀强电场,质量为m、电荷量为十g的小球从a点以
速度vo沿与水平方向成60°角且斜向右上方抛出,先后经过b、c两点,a、c两点在同一水平
线上。小球运动到b点时速度方向水平,大小为20o,且从a点运动至b点的时间为
3
g
-,8
为重力加速度大小,不计空气阻力,下列说法正确的是
+20
A电杨强度的大小为器
Ba,c两点间的距离为23m
mw02
C.小球在c点的速度大小为√I3v0
D.a、c两点间的电势差为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)小张同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带,
每两个点间还有4个计时点没有画出,打点计时器所接的电源频率为50Hz,答案均保留三
位有效数字。
4.016.02,8.01
10.03
12.01
14.02
D
E
单位:cm
(I)根据纸带上的数据,计算打下C点时小车的瞬时速度vc=
m/se
(2)小车做匀变速直线运动的加速度大小a=
m/s2。
12.(8分)某同学为测定一节干电池的电动势和内阻,准备的实验器材有:
电流表A(量程为0~200mA,内阻r1=12);
电压表⑦(量程为0~3V,内阻约为20002);
滑动变阻器Rz(0~52,额定电流为1A);
两个定值电阻(R1=22,R2=0.42);
开关S一个,导线若干。
U/W
1.5
R
1.0
R
0.5
210 I/mA
乙
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至
(填“左”或“右”)端。
【高三物理第4页(共6页)】
(2)由于电流表量程太小,因此需要将其量程改装为0~700A,则定值电阻应选
(填“R1”或“R2”)。
(3)按图甲正确连线后规范操作,记录电压表和电流表的示数U、I,并作出U一I图像如图
乙所示,则该电源的电动势为
V,内阻为
。(结果均保留三位有效
数字)
13.(10分)如图所示,质量为2m的细棒a垂直置于光滑水平轨道上,轻绳一端系于细棒中点
A,一端连着质量为的木块b(可看成质点),轻绳拉紧且水平,长度为L,整个系统处于静
止状态,重力加速度大小为g,不计空气阻力,现将木块b自由释放。
(1)若细棒固定,求木块b运动至细棒a正下方时的速度大小o;
(2)若细棒不固定,求木块b运动至细棒a正下方时对轻绳的拉力大小F。
-国6
【高三物理第5页(共6页)】
14.(13分)如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角0=37°,交线为CD,斜面
内BC与CD垂直,挡板平面与斜面的交线为AC,∠ACB=0=37°。挡板长L=1.82m,质
量=0.2kg的滑块从挡板上端A点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为
μ=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
A
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小⑦。
15.(15分)如图所示,在○y坐标系中,第二、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限
存在沿x轴正方向的匀强电场,质量为m、电荷量为q的粒子以速度00从A(一L,0)点垂
直x轴射入第二象限,后与x轴方向成0=45°角射入第四象限,粒子进入电场时速度方向
与y轴成45°角,最终粒子从x轴上的C点(图中未画出)垂直x轴回到第二象限,不计粒子
重力,求:
(1)第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小B:、B2;
(2)匀强电场的电场强度大小E:
↑y
(3)A、C两点间的距离d;
●
(4)粒子从A点运动到C点的时间t。
E
尚德
【高三物理第6页(共6页)】高三物理参考答案
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
题序
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
B
A
B
AD
AC
CD
1.C
【解析】本题考查原子核物理,目的是考查学生的推理论证能力。根据巴耳末公式:
R(2之(m=3,45,6),可知n越小,入越大已知入入,入,<AH故H对应的是
电子从=3能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线,选项A错误;气体中中性原子的发光光
谱都是线状谱,选项B错误;发生光电效应的条件是人射光的频率大于金属的极限频率,光的
频率与波长成反比(c=入),因为入H,<入H,所以H,>H,若H,光能使某金属板发生光电
效应,则H。光一定也能使该金属板发生光电效应,选项C正确;对于同一种介质,频率高的
光折射率大,光以相同入射角斜射入平行玻璃砖时,折射率越大,侧移量越大,故H,光的侧
移量最大,选项D错误。
2.C【解析】本题考查机械振动与机械波,目的是考查学生的推理论证能力。由题图乙可知,
0.2s时,质点Q向下振动,根据同侧法可得,波向x轴负方向传播,质点P正沿y轴负方向
运动,选项A错误;由题图甲可知这列波的波长为8m,遇到尺寸为8m的障碍物时能发生
衍射现象,选项B错误;波速由介质本身决定,与波的周期没有关系,由题图乙可知波的周期
为0.4s,则波速-产=20m/s,选项C正确:x=2m和x=6m处的质点平衡位置间的距
离为半个波长,所以两质点的振动方向总是相反的,选项D错误。
3.D【解析】本题考查天体运动,目的是考查学生的推理论证能力。A、B连线与O、A连线的
夹角最大时,OB与AB垂直,根据几何关系有4=,Asin,由G-m交,解得u-
2
GM
T42
3
TA
N r
,那么二一m0,运项A精误:由开普精结三定律可得产一亮·则
TB sin0'
选项B错误1时间内,卫星与地心的连线扫过的面积S=会·r,则-.
SBTA·rB2
√送项C结误:由-加解得。一以那么一n6选项D下确
1
r2
4.B【解析】本题考查交变电流,目的是考查学生的推理论证能力。S与1接通,此时次级电流
【,一名A=3A,则初级申流L一]A,此时初级申压,即送申线图的输人电压U,
【高三物理·参考答案第1页(共6页)】
40X1V80V.次级电压U,N,=60V,则R,二609n=172.选知
爆B正确:S与2接通,此时次级电流L=A=1A,则初级电流1/一,=0.2A,口
间的输入功率P=UI,'=220×0.2W=44W,选项C错误;此时初级电压U1'=220V-40
0.2V=212V,次级电压U,XU'=42.4V,选项D错d
5.B【解析】本题考查v一t图像,目的是考查学生的推理论证能力。)一t图像的斜率表示加
速度则A,B两摩率托车的加速度分别为a一=04m/a。一兰-2ms,因为
△t
@A
0.4一,所以摩托车B的加速度为摩托车A的5倍,选项A错误;由题图可知,在1=25S
25
时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A的速度一直大于摩托车B的速度,两辆摩托车的
距离一直在缩小,所以在t=0时刻,两辆摩托车距离最远,选项B正确;两辆摩托车间的最远
距离△x=xA一xB=2X(20+30)×25m一2×30X(25-10)m=400m,选项C,D错误。
6.A【解析】本题考查力的动态分析,目的是考查学生的创新能力。施加拉力F前,以小环O
为研究对象,小环受到的轻绳2的拉力等于物块的重力g,竖直方向上根据受力平衡可得
2T0s30=g,解得轻绳1的张力大小T,-mg,选项A正确:物块在缓慢移动过程中
始终处于平衡状态,选项B错误;在物块缓慢移动过程中,以物块为研究对象,根据受力平衡
可得T:60s日=mg,可知T-。轻绳2与竖直方向的夹角日逐渐增大,c0s9越来越小.
则轻绳2的张力越来越大,选项C错误;在物块缓慢移动过程中,M、N之间的轻绳1长度不
变,根据数学知识可知,小环O的运动轨迹为椭圆,M、N为椭圆的两个焦点,当轻绳2与M、
N连线方向垂直时,小环O刚好位于椭圆的短轴顶点上,根据椭圆知识可知,此时∠MON
最大,则此过程中∠MON=2α逐渐增大,以小环O为研究对象,根据受力平衡可得
2T1′cosa=T2,可得T1'
一2c0S。,可知此过程中轻绳1的张力一直增大,选项D错误。
7.B【解析】本题考查电磁感应,目的是考查学生的模型建构能力。根据右手定则可知,金属
棒ab刚进入磁场I时,ef中的电流方向为e→f,选项A错误;金属棒ab在弯曲光滑导轨上
运动的过程中,机械能守恒,设其刚进入磁场I时的速度为。,闭合回路产生的感应电动势
为E,感应电流为1,由机械能守恒定律可得mgh1=2mu2,解得,=√2gh,感应电动势
B一-B,由闭合电路欧姆定律可得1一品,联立解得1-BL服,金属库了所受安培
3R
力F=BL=a,解得a-BL-V2gh,选项B正确:由左手定则可知,金属棒ab所受安培
3mR
【高三物理·参考答案第2页(共6页)】
力水平向左,金属棒ef所受安培力水平向左,则金属棒αb在磁场I中做减速运动,产生的感
应电动势逐渐减小,金属棒f在磁场Ⅱ中做加速运动,产生的感应电动势逐渐增加,当两棒
产生的感应电动势相等时,回路中感应电流为零,此后金属棒ab、f都做匀速运动,设金属
棒ab、ef最终的速度大小分别为o1、v2,整个过程中安培力对金属棒ab、ef的冲量大小分别
为I。、I6,由BLw1=BLu2,解得v1=v2,设水平向右为正方向,对金属棒ab,由动量定理有
-I.=mw1一mwo,对金属棒ef,由动量定理有-Ib=-mv2一0,由于在金属棒ab、ef运动
过程中,流过两金属棒的电流始终相等,所处磁场的磁感应强度大小也相等,因此两金属棒受
到的安培力大小相等,则两金属棒受到的冲量的大小1。=1。,联立可得=,=2。三
②gh1,金属棒a山在磁场I中运动的过程中,回路中产生的焦耳热Q。=mgh,一)m
1
2R
D力7mgh,放全金属棒e产生的焦耳热QR十2pQ。-”,透项C箭逸必
3
上分析可知,当金属棒ab进入磁场I后,金属棒ef开始向左运动,两棒在运动过程中受到的
安培力大小时刻相等,则每个时刻两金属棒的加速度大小均相等,所以两金
属棒在。时间内速度的变化量大小相等,作出两金属棒的⑦一t图像如图所
示,根据v一t图像与横轴围成的面积表示位移可知,在t。时间内,两金属
棒运动的距离之和为v'to,金属棒ab的位移大小为d,则金属棒ef运动的
位移大小x=v't。一d,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得,通
过金属棒e横截面的电荷量q=1△,而7=石,E-@
一,整个回路的磁通量变化量△中=
BLd-BLx=BL(d-x)=BL(2d-'to),联立解得q=
BL (2d-v'to)
3R
,选项D错误。
8.AD【解析】本题考查气体,目的是考查学生的推理论证能力。由状态A到状态B的过程
中,气体体积增大,则气体对外做功,由-C可知pV的乘积变大,气体温度升高,所以气
体吸收热量,内能增大,选项A正确;由状态B到状态C的过程中,气体做等容变化,压强变
大,所以气体温度升高,气体吸收热量,内能增大,选项B错误;由状态C到状态A的过程中,
气体体积减小,外界对气体做功,且V的乘积变小,气体温度降低,选项C错误;气体处于状
态A时与处于状态C时相比,气体体积较小,分子平均距离较小,气体温度较低,分子平均动
能较小,选项D正确。
9.AC【解析】本题考查光的折射与全反射,目的是考查学生的推理论证能力。设在水面形成
的光斑的半径为R,水面上形成的光斑边缘光线恰好发生全反射,入射角等于临界角C,根据
几何关系知1mC界,继续向泳池内注水,增加水深,临界角C不变,被光源照亮的水面的
半径增大,被照亮区域的面积增大,选项A正确:根据sinC=1可知,将水换成折射率比水
【高三物理·参考答案第3页(共6页)】
大的某种液体,临界角C减小,根据aC=可知,被光源照亮的液面的半径减小,被照亮
h
区域的面积减小,选项B错误;由数学关系可知tanC=
,由圆的面积计算公式可得
n2-1
S=,联立求解得S,=水,选项C正角:光在水中传播到圆形区绒边缘的距离
h
”一h,传播时间1=三=A选项D错误。
cosC√n2-1
0c√n2-1
10.CD【解析】本题考查静电场,目的是考查学生的模型建构能力。速度变化
量△的方向如图所示,由几何关系可知,速度变化量的方向与竖直方向成
60°角且斜向右下方,△0=√3o,小球从a点运动到b点的时间t=
8,则
2
加速度Q-g,加速度方向与△方向一致,即与竖直方向成60角且斜向右下方,又由
几何关系可知电场力F=mg,即电场强度E-,电场方向与水平方向成30°角且斜向右
上方,选项A错误;由类平抛运动知识可得,小球从a点运动到c点的时间为小球从a点运
动到b点的时间的两倍,将加速度分解至水平方向和竖直方向有4,=gsin0°=
2g,d,=
gs60-k,将初速度分解至水平方向和竖直方向有,=060=
200,vy=
Vosin60°-V3
1
,则水平方向位移,即ac两点间的距离x=U:·2+号a,·(21)
4√3v2
,选项B错误;由等效重力场思想和动能定理可知,小球从α点运动至c点的过程有
ma-2mv.
2m2,解得.=VBa,c两点间的电势差U.=cos30_6m
9
选项C、D正确。
11.(1)0.902(4分)
(2)2.00(4分)
【解析】本题考查探究小车速度随时间变化的规律,目的是考查学生的实验探究能力。
(1D相邻两点间的时间间隔1=0.1s,则打下C点时小车的速度心=⑧.01+10,03)X10
m/s
2×0.1
=0.902m/s.
(2)a
[(10.03+12.01+14.02)-(4.01+6.02+8.01)]×10-2
m/s2,解得a=2.00m/s2。
9×0.12
【评分细则】其他答案均不给分。
12.(1)右(2分)
【高三物理·参考答案第4页(共6页)】
(2)R2(2分)
(3)1.40(2分)1.90(2分)
【解析】本题考查测定干电池的电动势和内阻,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)滑动变阻器采用的是限流式接法,为保护电路,应使它接入电路中的电阻最大,闭合开关
前,应将滑动变阻器的滑片滑至右端。
(2)由于电流表量程太小,因此需要将其量程改装为0~700mA,由并联知识,定值电阻R=
200mA·12
(700-200)mA
=0.4Q,故定值电阻应选R2。
(3)题图乙图像纵轴截距为电动势,则该电源的电动势E=1.40V,题图乙图像斜率的绝对
值为内阻,则内阻r=
△U
△I
,由于电流表量程已经改装为0~700mA,所以图像中电流的实
△U
1.40-0
际值应变为其数值的3.5倍,则内阻r=
△7
(210X3.5-0)X1030=1.902。
【评分细则】(3)中电源电动势写成1.39或1.41都算对,内阻写成1.88~1.92都算对。
13.【解析】本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)由机械能守恒定律得
mgL=2mu2(2分)
解得0。=√2gL。(1分)
(2)设木块b运动至细棒a正下方时速度大小为vb,细棒a速度大小为v。
由动量守恒定律得
2m。=wb(2分)
mgL-2m
5×2mv.2(1分)
T-mg=m-
0a十v6)2
(1分)
F=T(1分)
解得F=4mg。
(2分)
【评分细则】其他合理解法同样给分。
14.【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)由受力分析可得
f=umg cos 0+umg sin Osin 0 (2)
解得f=0.232N。(2分)
(2)根据牛顿第二定律得
mgsin Ocos a-umg cos a-umgsin 0sin 0=ma (2)
解得a=3.64m/s2。(2分)
(3)滑块做匀加速直线运动
【高三物理·参考答案第5页(共6页)】
v2=2aL(3分)
解得v=3.64m/s。(2分)
【评分细则】其他合理解法同样给分。
15.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动,目的是考查学生的创新能力。
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动
qvoB1=m r
(1分)
r+rcos0=L(1分)
(2+√2)mwo
解得B1=
2Lq
(1分)
由几何关系可得R=0.5r
同理可得
(2+√2)muo
B2=
(1分)
Lq
(2)粒子在电场中沿电场方向有,·214=d,(1分】
沿y轴方向有号(-,
21(1分)
Eg=ma(1分)
m号。1分)
解得d,。
,(1分)
t,-2色L
Vo
E=
(1+√2)mw2
(1分)
2Lg
(3)d=L-d。(1分)
解得d=3,5L.
2
(1分)
(4)2+r+0.5=D1分)
t=to+t4(1分)
解得t=
(5x+8)(2-2)L。
(1分)
4U0
【评分细则】其他合理解法同样给分。
▣路回
【高三物理·参考答案第6页(共6页)】