内容正文:
物理参考答案
答案与解析
1.【参考答案C
【解题思路】由定义可知:1Gy-1。,用国际单位制的基本单位表示:1Gy-1m-1
kg·gm
kg
kg
kg
1四。故选C
2.【参考答案】D
【解题思路】由于力在位移方向的投影一样,故W1=W2;因为第二次拉动时加速度比第一次小,运动时
间更长,故P1>P2。故选D。
3.【参考答案C
【解题思路】由题意得交流电的周期T-2π=0.02s,因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次,
故每秒变化100次,故A错误:送电线圈电压的有效值U,=2202V=220V,根据电压之比与线圈匝
√2
数之比的关系号”解得=2V.放B错误:将11s代入u=20v2sin100(0:解得=0,故
C正确;无线充电技术只适用于变化的电流,若用直流电则无法达到充电的目的,故D错误。故选C。
4.【参考答案】B
【解题思路】7.9k/s是地球的第一宇宙速度,是近地卫星的环绕速度,根据万有引力提供向心力有
G=m,可得√,可知墙球静止轨道卫星a的线速度1小于近地卫星,又地球静止轨道
卫星a和地球赤道上的物体c角速度相同,根据v=rw可知,地球静止轨道卫星a的线速度v1大于物
体c的线速度v2,故A错误;地球自转周期为T。,可知a的周期为T。,有v1T。=2πra,可得a的轨道
半径。=,工,故B正确:b轨道的长轴是a轨道半径的2倍,即6轨道的半长轴等于α轨道半径,根据
2π
开音莉第三定律有}君可得,6的运行周期与“相同,也为T,放C结误6卫星从远地点到近地点的
运行过程中只有万有引力做功,仅存在引力势能与动能的相互转换,机械能不变,故D错误。故选B。
5.【参考答案C
【解题思路】根据题意,作出白光第一次折射的法线,如图所示,由图可知,当入射角相同时,α光的折射
角小于b光的折射角,由折射定律n-smi可知,a光的折射率较大,频率较大,波长较短,故A,B错
sin r
误:根据△r子入可知,á光的双缝干涉条纹间距更小.故C正确:由光在介质中传播速度公式。=分
物理参考答案第1页(共5页)
可知,a光在水珠中传播的速度较小,故D错误。故选C。
b产
白光
6.【参考答案】A
【解题思路】带电粒子进入磁场时,洛伦兹力提供做圆周运动的向心力,有g0,B=m,可得r=”
gB
带电粒子与尘埃发生完全非弹性碰撞,由动量守恒可得mv。=(m十△m)v,整体在磁场中做圆周运动
的半径,-m+△m)”-1,故吸附一定尘埃后的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径始终不变。因
gB
为带电粒子带负电,射人磁场后向右偏。故选A。
7.【参考答案】D
【解题思路】E大到一定程度后加速度大小恒为7.5m/s2,对圆环受力分析如图1:
不--Eq
mg
图1
竖直方向平衡有Fx十mg=Egsin0;水平方向由牛顿第二定律有Eqcos0-f=ma,f=Fv,联立可得
aE4(cos0-usin0)+g,结合图乙可知cos0usin0=0,g=7.5m/s,解得μ=0.75,0=53°。
E=5×103N/C时,圆环恰好处于平衡状态,受力分析如图2:
F
Eg
tmg
图2
水平方向平衡有fm=Eqcos0,fm=uF,竖直方向平衡有F%+Eqsin0=mg,解得圆环的比荷g=
1.25×103C/kg。当Eqsin0=mg时,圆环不受摩擦力作用。故选D。
8.【参考答案】AD
【解题思路】如图乙所示,当入射光波长小于k时,最大初动能为正,即入射光波长小于时,能发生光
电效应,故A正确;当入射光波长小于飞时,入射光波长越小,光电子的最大初动能越大,故B错误;光
电管加的是反向电压,当滑片向b移动时,反向电压减小,从光电管逸出后,更多的电子可以到另一极,
则灵敏电流计G所在的支路中光电流不可能不断减小,故C错误;“V”是一个能量单位,参考W电
qU,可推得1eV=1.6×1019J,故D正确。故选AD。
物理参考答案第2页(共5页)
9.【参考答案】AD
【解题思路】由图乙可知,波长入=2×(7m-3m)=8m,由P点和Q点平衡位置相距3m可知,
1=1.0s时,P点的位移y=10sin37cm=52cm,故A正确;由图丙可知,4=1.50s时,质点Q在正
的最大位移处,因为加速度方向与位移方向相反,大小与位移的大小成正比,所以此时Q的加速度达
到负向最大,故B错误;只有在波峰或波谷或者平衡位置的质点每四分之一周期通过的路程才为一个
振幅,t=1.0s时,质点P不在平衡位置,也不在波峰和波谷位置,所以从t=1.0s到t=3.5s,质点
P通过的路程不等于5A=50cm,故C错误;t=0时,Q点向下振动,故质点Q的振动方程为
y=Asin(孕+x)cm=10sin(十cm,故D正确。故选AD.
10.【参考答案】BC
【解题思路】A与B发生完全非弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒,机械能不守恒,故A错误;物块B开
始处于静止状态,由二力平衡有k△x=ngsin0,A与B碰撞前对A由机械能守恒有mg×3△xsin0=
m,碰撞过程中由动量守恒有m,-2m,可得0√8△n0,设碰撞后A,B一起向下运动2。
1
2
时速度为零,对系统由机械能守恒有2k△r+号×2m02+2 mg.xosin0=号k(4x+x,)户,解得。
3△,弹簧的最大弹性势能ER。-k(4△)2=8 mgsin9△x,故B正确:碰后A、B整体速度最大时,由
受力平衡有k△x'=2 ngsin0,可得△x'=2△x,即平衡位置处弹簧被压缩2△x,故A、B一起做简谐运
动的振幅A=(△x十x)-一2△x=2△x,A、B从碰后(与平衡位置距离为△x)到平衡位置的时间为t,由
三角函数相关公式可得,A、B从平衡位置到最低点(与平衡位置距离为△x)的时间为3t,故B从碰后
至第一次到达最低点的时间为t+3t=4t,故C正确;根据对称性可知,当A、B振动到最高点时,弹簧
刚好处于原长,弹簧的最小弹性势能值为零,故D错误。故选BC。
11.【参考答案】(6分)(1)水平(4)D(5)等于
【解题思路】1)为了让压力传感器的示数反映小球所受合力的大小,因此长木板要调至水平状态。
(4)设遮光片宽度为d,车的质量为m,规定向右为正方向,则该过程小车的动量变化量△p=
d
m
△tB
机,该过程小车所受合力冲量1=F:根据动量定理有【=p,整理可得正
m(。),因此验证动量定理需绘制户一(,)图像若图像为过原点的直线,则动量定
理成立。故选D。
(5)受空气阻力和摩擦阻力时,则实际小球获得的加速度变小,但小球的实际合力等于传感器示数F,
因此动量增加量△p=Ft。
12.【参考答案】(10分)(1)0(2)>(3)0.80(4)偏大AB
【解题思路】(1)Q=0时,由图丙可知R1=R2=2972,又R=R4,由并联电路各支路电压相等及上下
两支路串联电阻分压原理可知91=号E,9B=号E,则Ug=9A9B=0。
(2)当氧气流量Q=4L/min时,由图丙可知R1=3092,则R2分到的电压减小,oB减小,而pA不变,
故PA>PB
物理参考答案第3页(共5页)
(3)取电源负极为零电势点,UB=9A一PB=0.4V一PB=4mV,
E
对下面支路由欧姆定律有I,R,千R,又pB=L,R。由图丙得氧气流量Q=2L/min时R=303Q,
联立解得E=0.80V。
(4)当环境温度升高时,应变片的阻值R,增大,由图丙可知会导致氧气流量Q的测量值偏大;为减小
因温度升高带来的误差,可增大R2,也可增大R,故选AB。
13.【参考答案】(10分)(1)0.8m(2)17N
【解题思路】1)小球从A到B由动能定理,有mg1=mU(2分)
绳断裂后球从B点做平抛运动落在水平地面上的C点,有H-1-2g,x=Ut(2分)
联立求得C点与B点之间的水平距离x=0.8m(1分)
(2)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,由牛顿定律得F。一mg=m鱼(2分)
其中r=l-h=0.1m(2分》
解得Fm=17N(1分)
【参考答案2分))T=2T。(2)T2=4T。8m
(③)4U=Q+子ngLp,LS
【解题思路】1)初态时对活塞受力分析有pS+mg=pS,解得p=p。一"(2分)
面物与地面接邀为等过程,此时体积VS,解得TT
4
(2)重物与地面接触后为等容过程,一直到气体压强升至
工T1分)
pi po
之后气体压强保持为,为等压过程,当活塞到容器最右端时
S-解得T,4T(2分
poS-mg
S
(若列A二A气方程则有2分)
41
(3由(2)解得T'-2T。,户mg气体先经历压强为p,的等压过程,再经历体积为号LS的等容过
mg
p,一S
程,压强变为,最后经历压强为,的等压过程。故外界对气体做功
W=-(p·LS+o·LS)(2分)
由热力学第一定律有△U=W+Q(2分)》
解得△U-Q+子mgL-pLS1分)
物理参考答案第4页(共5页)
15.【参考答案】16分(a张是(2n5C
BLg
mBLa
mRC
(3)w-(m+BL2C)
【解题思路】(1)设初始时电容器电压为U。
q=CU(1分)
设闭合S时,导体棒中的电流为I
。及1分)
由牛顿第二定律
ILB=ma(1分)
联立解得a=BLg1分)
mRC
(2)设导体棒在水平导轨上匀速直线运动时M、J之间电容器的电荷量为q1,电压为U1,从初始到导
体棒匀速直线运动过程的时间为,平均电流为
1=994(1分)
q1=CU(1分)
U1=BL1(1分)
对于导体棒,由动量定理,以水平向右为正方向
I1LBt1=mw1-0(1分)
BLq
联立解得wm十BLC
(1分)
(3)设倾斜导轨与水平面的夹角为日,导体棒与倾斜导轨之间的动摩擦因数为:
根据题意有ngsin0=ngcos0(1分)
即u=tan0
设导体棒从经过K到最终以最小速度v2匀速直线运动过程的时间为2,平均电流为I2,导体棒受
到倾斜导轨的平均支持力为N
N=mgcos 0+I2LBsin 0 (1)
对于导体棒,由动量定理,以沿倾斜导轨斜向下为正方向
mgsin Ot2 -u Nt2-I2LBcos Ot2 =mv2-mv (1)
设导体棒以最小速度v2匀速直线运动时,P、Q之间电容器的电荷量为q2,电压为U2
q2=12t2(1分)
q2=CU2(1分)
U2=Bcos0Lv2(1分)
联立解得v2
mBLg
(m+BLC(1分)
物理参考答案第5页(共5页)物
理
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域
内相应位置上;如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新答案,不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共46分)
毁
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个
选项符合题目要求)
1.我国“华龙一号”核电站反应堆的压力容器在运行中会受到中子辐照,材料吸收剂量过大时
韧性开始下降。吸收剂量表示单位质量物质吸收的辐射能量,国际单位是戈瑞(Gry)。用
国际单位制的基本单位表示“戈瑞”,正确的是
A.m/s
B.m2/s
C.m/s
D.m'/s
2.如图所示,同一木箱分别在大小相等、方向不同的恒力F的作用下,在粗糙地面上从静止开
始向右运动相等的位移,关于F两次做的功W1、W2及两次做功的平均功率P1、P2,下列判
断正确的是
量
A.W<W
B.W>W
C.P<P
D.P>P2
3.如图所示为新能源电动汽车无线充电技术的原理示意图,M为送电线圈,N为受电线圈,整
体可视为理想变压器。已知M、N线圈匝数比n1:n2=10:1,a、b端输入电压
u=220√2sin100πt(V)。下列说法正确的是
电池组
车载交流装置
●
MC
物理第1(共6面)
A.a、b端输人的交变电流方向每秒变化50次
B.受电线圈产生的电动势的有效值为222V
C.t=1s时送电线圈的电动势为0
D.a、b端输人220V直流电依然可以充电
4.如图所示,α为地球静止轨道卫星,b为地球椭圆轨道卫星,c为地球赤道上的物体,卫星b轨
道的长轴是卫星a轨道半径的2倍。已知卫星a、物体c的线速度大小分别为v1、p2,地球
自转周期为T。下列说法正确的是
A.1<v2=7.9km/s
Ba的轨道半径为爱
C.卫星b的周期是卫星a周期的2倍
D.卫星b从远地点到近地点的运行过程中机械能逐渐减小
5.“霓”是太阳光经过水珠,发生两次折射和两次反射形成的。如图所示为形成过程中α、b两
种不同频率单色光的光路图。下列说法正确的是
白光
A.a光在水中的折射率小于b光的折射率
B.a光的频率小于b光的颜率
C.a光与b光分别经过同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更小
D.a光和b光在水珠中传播的速度相等
6.如图所示,一大小不可忽略的带负电粒子以一定初速度竖直向上进入垂直于纸面向里的匀
强磁场中,假设整个空间中均匀悬浮着不带电的尘埃颗粒,带电粒子与尘埃颗粒相碰后会粘
在一起。不计尘埃的重力,带电粒子运动过程中电荷量不变。下列粒子的运动轨迹中可能
正确的是
3
D
7.如图甲所示,一带正电的圆环套在粗糙绝缘水平杆上,处于静止状态。在整个空间施加平行
于竖直平面与水平方向成日角的匀强电场,场强大小与圆环加速度大小的对应关系如图乙
所示。不计空气阻力,运动过程中电量不变,取重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力
物理第2页(共6页)
等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
a/(m-s)
E(x10N·C
A.无论E取何值,圆环一定受到摩擦力作用
B.电场与水平方向的夹角为60
C.圆环与水平杆间的动摩擦因数为0.5
D.圆环的比荷为1.25×10-3C/kg
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有两
个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.图甲是研究光电效应的实验电路图,实验得到光电子的最大初动能Ex与人射光波长入的
关系如图乙所示,图中水平虚线为曲线的渐近线。滑片在滑动变阻器αb的中点c,元电荷
e=1.6×10-19C。下列说法正确的是
光线光电管
E./ev
©
e
甲
A.入射光波长小于k时,能发生光电效应
B.能发生光电效应时,入射光波长越大,光电子的最大初动能越大
C.能发生光电效应时,滑片向b移动,G表示数不断减小
D.“eV"”作为能量的单位,1eV=1.6×10-9J
9,艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。图甲为某运动员进行带操比赛
的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波,=1.0s时的波形
图如图乙所示,质点Q的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是
wcm
A.t=1.0s时P点的位移为52cm
B.t=1.5s时质点Q的加速度沿y轴正方向
C.t=1.0s到t=3.5s的过程中质点P通过的路程为50cm
D.质点Q的振动方程为y=l0sin(πt十cm
物理第3页(共6页)
10.如图所示,轻弹簧下端固定在倾角为0的光滑斜面底端,上端与质量为m的物块B相连,
物块B处于静止状态,此时弹簧的形变量为△x。现将质量也为m的物块A置于斜面上的
O点,O点与物块B的距离为3△x,将物块A由静止释放,A与B碰撞后粘在一起沿斜面
向下运动,B从碰后至第一次速度达到最大的时间为t。已知物块A、B均可视为质点,弹
簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g,弹簧弹性势能E,=kx,其中为
为弹簧的劲度系数,x为形变量。则物块A从O点由静止释放后的运动过程中,下列说法
正确的是
A.A与B碰撞过程中机械能守恒
B.弹簧的最大弹性势能值为8mg△xsin0
C.B从碰后至第一次到达最低点的时间为4t
D.弹簧的最小弹性势能值为子mg△xsin0
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(6分)实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内,车内后壁装
有压力传感器,车顶安装有遮光片,细绳一端系于小车上,另一端跨过固定在长木板一端的
定滑轮,挂上钩码。实验过程中小球与小车始终保持相对静止。
光片口光电门口光电门
压力传感器
(1)在实验过程中保持细绳与长木板平行,要用压力传感器的示数反映小球所受合力的大
小,需将长木板调节至▲(选填“水平”或“倾斜”)状态。
(2)将两个光电门分别安装在长木板的位置A和位置B,光电门可以分别记录遮光片的挡
光时间△A和△a,以及遮光片在两光电门之间的运动时间t。
(3)多次改变钩码质量以及小车的释放位置,记录每次压力传感器的示数F,以及△A、△知
和t。
(4)若某同学用图像法验证动量定理,则最直观、合理的关系图像是下列选项中的▲
(填选项符号)。
A.F-t
B.F-1
cF-(。)
D.F-(A)
物理第4页(共6页)
(5)实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力,则小钢球的动量增加量△p▲(选填“大
于”“小于”或“等于”)压力传感器的示数F与遮光片在两光电门之间的运动时间t的乘
积Ft。
12.(10分)一台氧气流量计的结构示意图如图甲所示,氧气从进气口进入腔体冲击应变片R1,
应变片发生形变,阻值随之变化。应变片R:接在图乙所示的电路中,其中电源电动势为
E,定值电阻R2=297Q,R3=R,应变片的阻值R1随氧气流量Q变化的关系如图丙所示。
在A、B间接入电压传感器,闭合开关S,A、B两点间的电压UAB会随流量Q改变。电源内
阻不计,电压传感器的内阻可视为无穷大,某小组利用该装置对电源电动势进行测量,过程
如下:
+R,/n
309
297
2906
4 0/(Lmin)
(1)按照图乙电路图进行连线。当氧气流量Q=0时,Ua▲mV
(2)当氧气流量Q=4L/min时,A、B两点的电势关系为PA▲(选填“>”“<”或
“=”)gB
(3)当电压传感器的示数为4.0mV时,氧气流量Q=2L/min,可计算电源电动势E=
▲V(结果保留两位有效数字)。
(4)当环境温度升高时,应变片的阻值R:增大,该变化会导致氧气流量Q的测量值▲
(选填“偏大”或“偏小"”):为减小因温度升高带来的误差,可采用的方法是▲(填选
项符号)。
A.增大R2
B.增大R3
C.增大R
四、计算题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只
写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位】
13.(10分)如图所示,一根长1=0.8m的不可伸长的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质
量m=0.1kg的小球(可视为质点),O点距离水平地面的高度H=1m。拉直轻绳让小球
在与O点等高的A点处静止释放,轻绳碰到O点正下方h=0.7m处的一个固定钉子P
时,绳中拉力恰好达到所能承受的最大拉力并立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,不计
空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2。
物理第5页(共6页)
(I)绳断裂后球落在水平地面上的C点,求B点与C点之间的水平距离x:
(2)求轻绳能承受的最大拉力大小Fm。
14.(12分)如图所示,长为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器水平放置,开口向右。
一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内,活塞通过水平轻绳跨过滑轮
与一质量为m的重物相连,稳定时封闭气体的长度为L,重物离地面L。已知环境温度
为T。,大气压强为,重力加速度大小为g,不计摩擦阻力,
活塞
轻绳
(1)环境温度缓慢升温至T1时,重物恰好与地面接触,求温度T1;
(2)环境温度再缓慢升温至T2时,活塞到达容器最右端,求温度T2;
(3)从初态缓慢升温至T2的过程中,气体吸收的热量为Q,求气体内能改变量△U。
15.(16分)如图所示,平行金属导轨MNP、JKQ的间距为L,MN、JK水平且光滑,NP、KQ
斜向下且粗糙,NK连线与直导轨垂直。导体棒的质量为m,接入电路中的电阻为R。若
将导体棒放置于倾斜导轨上,恰好能保持静止。在导轨左端M、J之间接有电容为C的电
容器和开关S,在导轨右端P,Q之间接有相同的电容器和开关S。整个导轨处于竖直向
下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。初始时,M、J之间电容器的电荷量为q,P、Q之间
电容器不带电,开关S、S均断开,导体棒静止在水平导轨上。仅闭合S,经过一段时间
后,导体棒在水平导轨上向右做匀速运动。导体棒经过NK时速度大小不变,同时断开
S,闭合S。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,倾斜导轨足够长,重力加速度大小为g,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导轨的电阻,不计自感。求:
B
(1)闭合S瞬间导体棒的加速度大小α;
(2)导体棒在水平导轨上匀速运动的速度大小;
(3)导体棒在倾斜导轨上的最小速度大小2。