内容正文:
物理
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
符合题目要求。
1.一架直升机悬停在空中,由静止向地面投放装有物资的箱子,箱子所受空气阻力大小与其下
落速率成正比。则箱子下落过程中的速率v随时间t变化的图像可能正确的是
A
D
2.如图所示,在物理课堂上,老师给出了一个挑战:保持杯子开口始终竖直向下,在不利用其它
物品辅助的条件下,用竖直倒立的杯子将乒乓球由书堆左侧的A点越过书堆搬运到右侧的B
点,以下的四个杯子中,最容易成功的是
D.
3.如图所示,一同学在操场练习定点投篮,他将篮球以与水平方向成夹角日的初速度从离地
h=2.O5处投出,篮球从篮筐上方斜向下直接从篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投
出到进入篮筐的过程中,上升时间与下降时间之比为3:2,篮筐距离地面的高度为
H=3.05m,篮球抛出点到篮筐中心的水平距离x=8m。重力加速度g取10m/s2,忽略空
气阻力及篮球大小,则
A.v=10m/s,sin0=0.6
B.v=10m/s,sin0=0.8
C.v=8 m/s,sin0=0.6
D.v=8 m/s,sin0=0.8
【高三物理第1页(共6页)】
FJ
4.如图所示,质量均为的物块A和B通过一轻质弹簧相连,轻绳跨过固定于天花板上的轻质
定滑轮,两端分别与套在竖直固定杆上的小球C和物块B连接,小球C质量为2m。初始时
托住C使系统静止,滑轮与C间的绳水平,滑轮与B间的绳竖直且恰无拉力,将C由静止释
放,当小球C下降h时,绳与竖直杆的夹角为53°,此时A刚要离开地面。si53°=0.8,
cos53°=0.6,重力加速度为g,不计一切摩擦阻力以及物块、小球和滑轮的大小,则此时小球
C的速度大小为
B
A
77777777
77777
A.√2gh
/125gh
C.99
250gh
D.入177
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对
的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图所示,宇宙飞船α在圆轨道1上运行,空间站b和另外一颗卫星c在圆轨道2上运行,三
者均沿逆时针方向运行,则下列选项中正确的是
地球
2°c
A.飞船α的周期和角速度均大于空间站b的周期和角速度
B.空间站b的机械能有可能大于卫星c的机械能
C.若卫星c欲与空间站b对接,可以直接加速实现对接
D.若飞船a要对空间站b进行物资补给,可以直接加速实现对接
6.我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线,研究发现,太阳谱线包含氢原子光谱,氢原子
能级如图。现有大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁,用跃迁产生的光照射逸出
功为2.29V的某金属,仅有2种频率的光能使该金属发生光电效应,则以下说法正确的是
n
E/ev
0
8好
3
-1.51
-3.40
-13.6
A.这些氢原子所处的能级为=3
B.这些氢原子所处的能级为n=4
C.该金属逸出的光电子最大初动能为7.91eV
D.该金属逸出的光电子最大初动能为9.80eV
【高三物理第2页(共6页)】
FJ
7.某同学设计的一种发电装置,如图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心
角均为a一号,磁场均沿半径方向,矩形线圈bd的匝数为N,边长ab,c长度分别为,4。
线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和αd边同时进出磁场。在磁场中,两条边所经过处
的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为,外接电阻为
R。则
-磁极
铁芯
磁极
A.线圈在磁场中运动时产生的电动势大小为E=NBl1L2ω
B.线圈在磁场中运动时产生电动势大小为ENB弘,
C.回路中电流的有效值I=2NBl,lu
2(R+r)
D.回路中电流的有效值I=5NB1,u
3(R+r)
8.利用霍尔效应制成的磁传感器可将磁场信号转换为电信号。如图甲所示,将这种磁传感器固
定在自行车的车架上,并在车轮辐条上固定强磁铁,当车轮转动时磁铁每次经过传感器都会
在元件两侧产生一次电势差变化,图乙为该元件的工作原理图,该元件中自由移动的载流子
带负电,电源电压为U1。当自行车匀速行驶时,测得磁传感器的电压U2随时间t变化如图丙
所示,已知自行车车轮半径为,则以下说法正确的是
连接到速度计
磁传感器、
一自行车前叉
磁场B
U
b>U-
磁铁
甲
丙
A.车轮转一周所用的时间为t4一t
B.自行车行驶的速度大小为,2πr
t-t
C.增大电源电压U1,测得磁传感器的电压U2的峰值将增大
D.a端电势低于b端电势
三、非选择题:共60分,其中9~11题为填空题,12、13题为实验题,14~16题为计算题。考生
根据要求作答。
9.(3分)如图甲所示,一束单色光从真空沿玻璃半圆柱体的径向射入到达底面AB,光线与过O
点的法线成0角。CD为足够大可旋转的弧形光学传感器,可以测量照射到它表面的光照强
度。改变0角,CD上的光照强度随0角变化的情况如图乙,si53°=0.8,则该单色光在AOB
界面发生全反射的临界角为
,半圆柱体对该单色光的折射率为n=
【高三物理第3页(共6页)】
FJ
个光照强度
0
53°
甲
10.(3分)如图所示为一定质量的理想气体焦耳循环过程(A→B→C→D→A)的p-V图,其中
A→B、C→D为等压过程,D→A、B→C为绝热过程,已知某些状态的部分参数如图所示,图
中所标物理量均为已知量,已知A→B过程气体对外放出热量大小为Q,则A→B过程中气
体内能的变化量为△UAB=
;B→C过程中外界对气体做功Wc=
P
3p
要为
2Vo
11.(3分)如图所示为一个半径为12cm的圆环,3个原长为9cm的相同轻弹簧一端等间距地
连接在圆环上等间距的A、B、C三点,另外一端连接于同一点,结点恰好在圆心O处,弹簧
劲度系数为130N/。将圆环水平固定,在结点O处用一轻质小挂钩(图中未画出)悬挂一
矿泉水瓶,用手缓慢竖直向下拉矿泉水瓶使结点到达圆心O正下方5cm处静止。已知矿
泉水瓶的质量为0.4kg,重力加速度g取10/s2,弹簧始终在弹性限度内。则此时每根弹
簧的弹力大小为
N,松手瞬间矿泉水瓶的加速度大小为
m/s2。
B
00000000000
12.(6分)某学习小组使用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。用不可伸长的细线悬
挂一个质量为的小球,将光电门置于小球平衡位置,其光线恰好通过小球球心,计时器与
光电门相连。将小球拉开一定角度,测出细线偏离竖直方向的角度,然后由静止释放(运
动平面与光电门光线垂直),记录小球经过光电门的挡光时间t。当地重力加速度大小为g。
15
光电门
司计附器
-10
0
甲
乙
(1)用螺旋测微器测小球的直径d,如图乙所示,则小球的直径d=
mm。
(2)在小球从释放到经过光电门的过程中,小球的动能增加量△E=
(用m、d、t表示)。
【高三物理第4页(共6页)】
FJ
(3)为验证机械能守恒,还需要测量的物理量为
(填下列选项前的字母序号)。
A.细线长度L
B.小球从释放至光电门过程经历的时间T
(4)该过程中小球减小的重力势能△E,
(用题中所给的、测出的及所选的物理量
字母表示),在误差允许范围内,若△Es与△E。近似相等,则此过程小球机械能守恒。
13.(6分)太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件,当它受到达到
一定强度的光线照射时,能瞬间产生电压,这一现象被称为太阳能光伏效应,因此太阳能电
池也常被称作光伏电池。某研究小组设计了如图甲所示的实验电路探究光伏电池的发
电性能。
UU八V
3.0
a Rb
20
1.0
反光照
0.5
由,mA
Er
S
0
50100150200250300
分
乙
(1)闭合开关S前图甲中的滑动变阻器滑片P应放在
(填“a”或“b”)端。
(2)用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值,通过测量得到光伏
电池的U-I曲线如图乙所示。由图像可知,在该光照强度下,光伏电池的电动势为
E=
V,当电流较小时,光伏电池的内阻基本不变,当电流较大时,光伏电池的
内阻明显
(填“增大”或“减小”)。
(3)保持光照条件不变,将R=4Ω的定值电阻与光伏电池串联,则此时光伏电池的内阻
2。(结果保留2位有效数字)
14.(11分)某同学练习排球垫球时,排球每次都在同一位置与手臂接触、分离,排球每次竖直上
升h=0.8m后又落回原位置。已知排球质量m=270g,每次垫球时排球与手臂接触时间
为△t=0.1s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)排球离开手臂后在空中的飞行时间;
(2)排球每次与手臂作用过程的动量变化量大小;
(3)排球与手臂平均作用力的大小。
【高三物理第5页(共6页)】
FJ
15.(12分)如图所示的平面直角坐标系xOy内,虚线OP与y轴间夹角0=30°,OP右侧有沿x
轴负方向的匀强电场,OP左侧适当位置有一半圆形匀强磁场区域(图中未画出)。一质量
为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度。从坐标原点O沿y轴正方向入射,运动一段时间
后进入半圆形匀强磁场区域,经偏转粒子从OP上的M点离开磁场,并同时垂直OP射入电
场,此后从x轴上的V点垂直x轴射入第四象限,已知O点到M点的距离为l,磁场方向垂
直纸面向外,不计粒子的重力,求:
1
30°,
E
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)半圆形磁场区域的最小面积。
16.(16分)如图所示,足够长的木板C静止放在光滑水平面上,其质量为mc=2kg。质量
ma=mB=1kg的小物块A、B开始静止在木板C上,二者间距为d=1m。现分别对A、B
施加瞬时冲量,使A、B同时以oA==5/s的速度水平向右运动。物块A与木板C间
的动摩擦因数为41=0.1,物块B与木板C间的动摩擦因数为2=0.3,A、B两物块均可视
为质点且其碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度g取10/s2。求:
5 m/s
5 m/s
A←aB
C
(1)A、B开始运动瞬间,A、B、C各自的加速度大小;
(2)运动过程中A物体的最小速度大小;
(3)运动过程中A、C间因摩擦产生的热量与B、C间因摩擦产生的热量之比。
【高三物理第6页(共6页)】
FJ物理
参考答案、提示及评分细则
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
A
0
BD
AD
AD
BC
1.B【解析】箱子下降过程,对箱子有:mg一kv=ma,随着速度增大,加速度逐渐减小,最终趋于匀速,故B正
确,ACD错误。
2.C【解析】当杯子开口向下时,C选项的玻璃杯受力分析如图所示,
支持力竖直分量与重力平衡,水平分量可以提供做圆周运动的向心力,只要手法合理,可以使乒乓球在杯子
内做圆周运动,同时被搬运到书堆的右侧,故C正确,ABD错误。
3.A【解析】设上升时间为3,则下降时间为2,由几何关系得:号g(30)2+h=之g(2)2+H,求得1=0.2s,
水平方向为匀速直线运动:x=vz·5t,抛出时竖直方向的初速度为:v,=g·3t,求得0=8m/s,0,=6m/s,故
v=√2+花=l0m/s,sin0==0.6,故A正确。
4.D【解析】当小球C下降h时,B上升的高度为Aa=o一a53°-冬,刚开始弹簧处于压缩状态:k,=
mg,C即将离地时弹簧处于伸长状态:kx2=g,弹簧初始压缩量等于末态的伸长量,弹性势能不变,B、C沿
绳子方向的速度相等:咖=860s53.对ABC以及弹簧组成的整体,由能量守恒得:2mgh=合2m呢十号
m话十ng,得化=√瓷,放D正确。
5.BD【解析】由G-m答,=m,可知飞船a的周期小于空间站6和卫星c的周期,A错误:由于机被
r2
能与质量有关,空间站b和卫星c质量大小关系无法确定,故b的机械能有可能大于c,B正确;卫星c加速后
将脱离轨道2做离心运动,不可能追上空间站b,C错误;飞船α加速后将脱离轨道1做离心运动,可以与空
间站b对接,故D正确。
6.AD【解析】若n=4,则4>1、3>1、2>1、4→2跃迁产生的光子均可以使该金属发生光电效应,共有4种;
若n=3,则3→1、2→1跃迁产生的光子可以使该金属发生光电效应,共有2种。3→1跃迁产生的光子使该
金属逸出的光电子动能最大,E3一E1=W。十Ekm,得Ekm=9.80eV,故AD正确,BC错误。
7.AD【解析】线圈在磁场中运动时,ad,cd边产生的电动势均为E=NBm多,总电动势为为E=2E=NBl,6am
圆心角为。=号x,即在-个周期内号T有电流,根据有效值的定义,有是,·号T十0=严R+T,解得同路中电
流的有效值I=NB,故AD正确,BC错误。
3(R+r)
【高三物理参考答案第1页(共5页)】
FJ
8C【解析】当篮铁正对霍尔元件时,加在霍尔元件上的磁场最强,对应的最大电压为U。=是·号,其中
I一只,因此蜡大U会使霍尔电压的最大值增大。自行车转一圈,前进2,由图丙可知用时4-4,因此行
驶速度大小为,2,由左手定则可知,负电荷向6媚运动,放a端电势高于6箱。综上可知BC正确,AD错
误。
9.53°(1分)
(2分,或1.25也可得分)
n in=5
【解析】由图乙可知53°时光强最大且之后都保持不变,临界角为53°,sinC=
4。
10.-Q+V。(1分)Q-V。(2分)
【解析】A→B过程中,外界对气体做功,W=(2V。一V。),△UB=W+(-Q)=pV。一Q;对状态A与状
态C,有·2V,=3p,·号V,即AC温度相同,4Ux=-△U心,B-C为绝热过程,Qc=0,代人△Dx
WC+Qx,得Wc=Q-poVo。
11.5.2(1分)5(2分)
【解析】用手缓慢下拉矿泉水瓶使结点到达圆心O正下方5cm处,此时弹簧伸长量为△x=√十h产一。
-4m,弹簧弹力大小F=k△x=5.2N,弹簧与竖直方向夹角c0a一员,松手瞬间弹簧弹力不变,对矿泉水
瓶:3 Fcosa-mg=ma,得a=5m/s2。
12.(1)4.620(1分)
2器e分)
(3)A(1分)
4mg(+号)1-os0(2分)
【解析】(1)4.5mm+12.0×0.01mm=4.620mm。
(2②)小球经过光电门速度。=号,小球动能增量△B=号-
22。
(3)为了计算重力势能的减小,还需要测量细线长度L。
(④)该过程小球重心下降高度为A=L十号,重力势能减小量△E,=mgL+号)1一c00》。
13.(1)b(1分)
(2)2.9(2分)
(3)增大(1分)
(4)6.4(2分,6.26.5间均可得分)》
【解析】(1)限流式接法,开关闭合前应使滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑片P应放在b端。
(2)由图可知,当电流等于零时,路段电压为电源电动势,E=2.9V;任取伏安特性曲线上任一点(U。,I。),
此时对应的内阻为,=E,在图中为(0,2.9V)与该点连线斜率的绝对值,即随着电流的增大,电池的内
I。
阻明显增大。
(3)R=4Ω的定值电阻与光伏电池串联后,定值电阻两端的电压满足U=4I,作图线与电源U-1曲线的交
【高三物理参考答案第2页(共5页)】
FJ
点即为此时的工作电压、工作电流,坐标为(280mA,1.10V),代入,=EU求得,=6.40。
1。
U/V
3.0
2.
2.0
1.5
1.0
0.5
由,mA
050100150200250300
14.【解析】(1)排球离开手臂后A=乞g6
(2分)
t=2to
(1分)
得t=0.8s
(1分)
(2)排球与手臂接触、分离的速度大小都相同
v=2gh
(1分)
以竖直向上为正方向
△p=mv-m(-v)
(2分)
得△p=2.16kg·m/s
(1分)
(3)以竖直向上为正方向,在排球与手臂作用过程中
F△t-mg△t=△p
(2分)
得F=24.3N
(1分)
15.【解析】(1)粒子沿y轴负方向匀速直线运动
lcos30°=sin30°t
(1分)
沿x轴正方向匀减速到零
0=0cos30°-at
(1分)
gE=ma
(1分)
得E-器
(1分)
(2)粒子在磁场中运动时
sin30
(1分)
得=号
(1分)
96B=m6
(1分)
【高三物理参考答案第3页(共5页)】
FJ
r=mv
gB
(1分)
得B=3m
ql
(1分)
(3)当粒子圆周运动的弦长为半圆形磁场直径时,半圆形磁场面积最小
2R=2rcos30°
(1分)
s-7R
(1分)
得S号
(1分)
16.【解析】(1)对物块A
umAg=mAaA
得aA=1m/s2
(1分)
对物块B
uamBg=mBaB
得aB=3m/s2
(1分)
对木板C
mAg十2mBg=mcac
(1分)
得ac=2m/s2
(1分)
(2)设B与C先共速
UB-aBt1=act
(1分)
t=1 s,Um UcI =act1=2 m/s
此过程中A与B的位移分别为
5A=A1-20A号
1
(1分)
1
5B=B5一2aB号
(1分)
得sa=4.5m,sB=3.5m
恰好有5A一sB=d,即B与C共速的同时A追上B并与B发生弹性碰撞
UAI =UA-aAt1-4 m/s
mAVA1十BVB1=mAY'A十mBU'B
(1分)
m咳十号%=m经+子
1
(1分)
得A=2m/s,7g=4m/s
即碰撞后A与C共速,B速度更快。设A与C可以相对静止,对A、C整体
uzmng=(mA+mc)anc
fAc =mAQ AC
(1分)
得fc=1N=fm,即碰撞后A与C可以相对静止一起加速,最终A、B、C共速。
mAA十mgB=(mA十mB+mc)v',得=2.5m/s>va
(1分)
故得VAmin=2m/s
(1分)
(3)从开始到t时刻,A、C间的相对位移大小为
【高三物理参考答案第4页(共5页)】
FJ
△xc=(4支)4-受4
2
(1分)
A、C间由于摩擦产生的热量
Qac=mAg△x
(1分)
得Qc=子J
最终A、B、C共速,全过程系统由于摩擦产生的热量等于系统动能减少量
Q=号m暖+2mei-2(m1+m十mc)
(1分)
则B、C间由于摩擦产生的热量为Qx=Q一Qac
得Qc=9J
8=8
(1分)
【高三物理参考答案第5页(共5页)】
FJ物理
参考答案及评分细则
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
及
C
A
D
BD
AD
AD
BC
9.53°(1分)
(2分,或1.25也可得分)
10.-Q+pVa(1分)Q-pV。(2分)
11.5.2(1分)5(2分)
12.(1)4.620(1分)
(2)
2(2分)
(3)A(1分)
(4)mg(亿+号)1-c0s0)(2分)
13.(1)b(1分)
(2)2.9(2分)
(3)增大(1分)
(4)6.4(2分,6.2~6.5间均可得分)
14.【解析】(1)排球离开手臂后=之6
(2分)
t=2to
(1分)
得t=0.8s
(1分)
(2)排球与手臂接触、分离的速度大小都相同
3=2gh
(1分)
以竖直向上为正方向
△p=mv-m(-)
(2分)
得△p=2.16kg·m/s
(1分)
(3)以竖直向上为正方向,在排球与手臂作用过程中
F△t-mg△t=△p
(2分)
得F=24.3N
(1分)
15.【解析】(1)粒子沿y轴负方向匀速直线运动
lcos30°=nsin30°t
1分)
沿x轴正方向匀减速到零
0=oc0s30°-at
(1分)
gE=ma
(1分)
得E器
(1分)
【高三物理参考答案第1页(共3页)】
FJ
309
(2)粒子在磁场中运动时
r+
sin303=
(1分)
得台
(1分)
9B=m近
(1分)
r=mih
gB
(1分)
得B=3m
(1分)
(3)当粒子圆周运动的弦长为半圆形磁场直径时,半圆形磁场面积最小
2R=2rcos30
(1分)
s-之R
(1分)
得S=蛋
(1分)
16.【解析】(1)对物块A
p mag =mAaA
得aA=1m./s2
(1分)
对物块B
u2mng=mpaB
得aB=3m‘s2
(1分)
对木板C
1mAg十2mBg=mcac
(1分)
得ae=2m/s2
(1分)
(2)设B与C先共速
VB-asti=acti
(1分)
t=1 s,vm =vci=act=2 mis
此过程中A与B的位移分别为
5A=-之a
(1分)
1
B=Bl1-2aBt月
(1分)
得s4=4.5m,sB=3.5m
恰好有s4一sB=d,即B与C共速的同时A追上B并与B发生弹性碰撞
【高三物理参考答案第2页(共3页)】
FJ
VAI =UA-ant1=4 m/s
mAV1十mBVB1=mAt'A十mBv'B
(1分)
m成十名wi=子m金十
1
1
(1分)
得'A=2mfs,v'g=4m.'s
即碰撞后A与C共速,B速度更快。设A与C可以相对静止,对A、C整体
gmBg=(mA十me)aac
∫Ac=mAd Ac
(1分)
得fc=1N=fm,即碰撞后A与C可以相对静止一起加速,最终A、B、C共速。
mAUA十mgUB=(mA十mB十mc)乙',得'=2.5m.'s>oA
(1分)
故得VAmin=2m/s
(1分)
(3)从开始到1时刻,A、C间的相对位移大小为
△x=(支)-受
2
(1分)
A、C间由于摩擦产生的热量
Qc=mAg△x
(1分)
得Qe=子J
最终A、B、C共速,全过程系统由于摩擦产生的热量等于系统动能减少量
Q-m,暖+之mi-号(m十ms+e)
(1分)
则B、C间由于摩擦产生的热量为Qx=Q一Q
得Qc=9J
利8=日
(1分)
【高三物理参考答案第3页(共3页)】
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