内容正文:
高三
·物理·
叁专管亲及解折
一、选择题
6.D【解析】金属导体匀速进入磁场,切割磁感线有效长
1.B【解析】电容器下极板接电源的正极,“小火箭”与下
度最大值为d,则电动势峰值为Em=Bd,A项错误;
极板接触带正电,受向上电场力,并向上运动,所以电场
电压表示数为U,==E=EB4,B项错误;原线
力做正功,电势能减小。故选B项。
k√2k2k
2.D【解析】双缝干涉条纹公式△x=入,若条纹间距变
圈电压不变,滑片P下滑,副线圈电压减小,则电压表示
数减小,原线圈输入功率减小,则原线圈电流减小,C项
小,则减小l,增加d,或者减小波长。故选D项。
错误;将滑片Q下滑,R减小,匝数比不变,副线圈电压
3.A【解析】随着温度降低,气体先做等压变化,由于温
不变,电流增大,则原线圈电流增大,电流表示数增大,
度的降低,气体的体积减小。当活塞A运动至最右端
时,气体体积达到最小。之后气体做等容变化,随着温
电压表示数不变,D项正确。
度的降低,气体的压强逐渐减小。故选A项。
7.B【解析】空轨列车匀加速阶段,根据牛顿第二定律
4.A【解析】Fa单位为N,由牛顿第二定律F=ma可知,
F一Fr=mao,又P=Fv=Fvm,联立解得空轨列车在行
力的单位为kg·m/s2。p单位为kg/m3,行驶速度o单
驶过程中所受阻力R一。”a,A项错误;匀加速启
位为m/s,迎风面积S单位为m,风阻系数Ca无单位,
动过程中,牵引力的功率P与时间t满足P=F=
对A项,号prsC单位为kg/m2·(m/s)2·m,化简
Pa,一。ma,B项正确;匀加速启动过程中,空轨
结果为kg·m/s2,与F:单位相同,同理可推导其他选
项等式两边单位不相等。故选A项。
列车的位移为一云匀加速启动过程中,空轨列车本
5.C【解析】平抛运动在竖直方向做自由落体运动,根据
Um
引力做功为W=Fz=2(可mt,C项错误;空轨列
h=子g解得=√
/2h
,由于甲、乙两排污管离水面高
度之比为4:1,则甲、乙两管中的污水排出后,在空中
车的速度达到0后,牵引力的功率P=F=心
th-imao,
的运动时间之比为2:1,A项错误;平抛运动在水平方
D项错误。
8.AD【解析】B项受迫振动的周期是相同的。C项属于
向做匀速直线运动,根据x=w,解得山一x√务,由
波的折射现象。
于排污管离水面高度之比为4:1,落点A和B离排污
9.CD【解析】飞船在b点从轨道Ⅱ进入转移轨道需点火
口的水平距离之比为3:4,则可以解得水平速度之比
加速,机械能增加,所以在c点的机械能大于在轨道Ⅱ
为3·8,B项错误;由于流量指单位时间排出的污水体
上b点的机械能,B项错误;如果a为轨道Ⅱ的近地点,b
积,甲和乙两根排污管相同,令其横截面积为S,则Q
为远地点,根据开普勒第二定律有u,R=%×3R,解得
S△:=S可知,流量之比等于初速度之比,结合上述
△t
v.:=3:1,而实际上a是圆轨道I上的点,进入轨
可知,甲、乙两管的流量Q甲、Q2之比为3:8,C项正
道Ⅱ,需要在近地点加速,所以比值小于3:1,C项正
确:在空中的污水体积Q-Q,由于一√匹解得Q-
确:轨道I半径为R,轨道Ⅱ半长轴为R+,3迟=2R,根据
2
Q√臣,带合上述解得,排污稳定时,甲,乙管道在空中
.TT
开普勒第三定律有-2R,解得Ti:T,=1:2√2,
的污水体积之比为3:4,D项错误。
D项正确。
◆1
·物理·
参考答案及解析
10.AD【解析】静止释放瞬间两环水平方向受力为零,
【解析】(1)甲图中绳子的拉力不能直接测出,利用重
竖直方向只受重力作用,则A环的加速度为g,A项
物的重力近似代替。
正确;
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,已经补偿阻力,则
3R
3R
刚开始a-F的图像是一条过原点的直线。不断往桶里
4 4R
4R
加沙,沙和沙桶的质量最终达到。M,不能满足沙和沙
SR
6R
桶的质量远小于小车的质量,此时图像向下弯曲。故
选C项。
B环到达最低点时,A、B两环的位置如图,对A、B系
(3)根据逐差法有a=CEAC_28-10-10)X10:
m/s2=
4T
4×0.12
统,由机械能守恒定律mg×4R+mgR=
2m听+
2.0m/s2,由匀变速直线运动可知,B、D段的平均速度
m哈,速度关系为acos53°=%cos37°,速度g=
1
即C点的瞬时速度,有心=BD=18二)X10。
2T
2×0.1
m/s
8g巫,B项错误;从开始运动到A,B环与大圆环圆
=0.70m/s。
13.(1)见解析
心三者共线时,杆的拉力对B一直做正功,大圆环的弹
(2)1.25m/s
力对B不做功,则B的机械能一直增加,此时B环的
【解析】(1)当物块处于平衡位置时,物块所受合力为
机械能最大,则B环到达最低点时机械能不是最小,当
零,设此时弹簧伸长xo,有kxo=Eq
(2分)
三者共线时,A的速度为零,则由开始运动到三者共线
对A、B系统由机械能守恒定律可知,B环机械能最大
设物块在平衡位置右侧x处时,回复力为
时增加的机械能等于A环减小的机械能,即△Ea
F=Eg-k(x十xo)=-kx
(2分)
所以物块做简谐运动
mg√(6R)-(4R)产=2V5mgR,C项错误,D项正确。
二、非选择题
(2)当物块处于平衡位置时,物块的动能最大
1.e分)尝a分)
b
-R(2分)
从原长到平衡位置有Egx,=合k品十合md
(2分)
v=1.25m/s
【解析】由电阻定律可知,电源的内阻r=P号,根据
(2分)
14.(1)3m/s
B=+R+R),联立整理得7-会L+吉B
E
(2)①相同
②23eV
可知子L图像是一条倾斜的直线,因此以L为横轴,
【解析】(1)第一激发态的氢原子能量尼=
22
=-3.4eV
以子为纵坐标建立坐标系。根据以上分析,结合图乙,
(1分)
可知图像斜率k=忌=名,解得E一尝,图像纵截距
故辐射出光子的能量hv=E2一E=10.2eV
(1分)
为a-RB,联立解得R-尝-R。
(1分)
E
光子动量力=么=y
λc
12.(1)甲(2分)
因为辐射出光子过程动量守恒,氢原子与光子的动量
(2)C(2分)
等大反向,故氢原子获得的速度大小p=m心
(1分)
(3)2.0(2分)0.70(2分)
解得v=3m/s
(1分)
·2
高三
·物理·
(2)根据qoB=m
v2
(1分)
(2)加速过程中有BIlu=(m。十m6)v
(1分)
r
g=It
(1分)
可得1器
Ba=光
(1分)
圆周运动的半径变为原来的子,则撞击后质子的速度
CE=q1+qz
(1分)
可得v=1m/s
(1分)
变为原来的号
(1分)
即两导体棒以v=1m/s做匀速的运动
根据动量守恒有m=m号十0
(2分)
(3)引爆火药包根据动量守恒可得
(ma十mb)v=mava十bv6
(1分)
碰撞后氢原子的速度变为0=
3%
能量有子(m十%)i+品=
2m.+1
m呢(1分)
1
若有m,=一3m,十mu,则不满足能量守恒。质子
可得a=3m/s、%=-3m/s或2.=-1m/s、%=5m/s
碰后与碰前速度相同
根据爆炸时受力特点可知应为=-1m/s、%=5m/s
(2分)
再次稳定后依然存在(m。十m)v=mav。十m6a
碰撞过程中损失的动能等于基态到第一激发态所需的
即速度变回v=1m/s
能量B-B=2n6-m(学)》”-子n(罗)
此过程对b棒有-BIl△t=m6(v-,)
(1分)
(2分)
即-Blg'=m6(v-%)
可得E。-E=号E,解得E=23eV
(1分)
又-紧
可得稳定后间距为△x=8m
(1分)
15.(1)m/s
之后b撞c反弹,有ma一m6o=(m。十m6)1(1分)
(2)1m/s
1
即0=3”
(3)4m
【解析】(1)将S拨向2,则有电路中总电流
同理可得以=子
15R8A
对a有-BIl△t=m.(一v)
(1分)
(1分)
可得△x=3m
8
(1分)
则F安=BIL=8N
(1分)
F安
有a=m十m
(1分)
(1分)
同理可得△=8(号)广”m
即最终距离为d=△x一△1一△x2一△xg…一△xn,
a-m/s
(1分)
可得d=4m
(1分)
·3
高三物理多维度细目表
学科素养
能力要求
预估难度
物
科
态
理
推
实
模
创
题号
题型
分值
考查的内容及知识点
观
学思
学探
度与社
理论
验探
型建
档
系
应
力
会责
任
1
选择题
4
电容器原理、电场力做功
低
0.85
选择题
双缝干涉实验
低
0.85
3
选择题
4
理想气体状态方程
低
0.85
4
选择题
4
单位制
低
0.85
选择题
4
平抛原理流量定义
√
低
0.85
6
选择题
4
交流电基本规律
中
0.65
选择题
4
机车启动基本规律
高
0.40
8
选择题
6
机械波的应用
低
0.85
0
选择题
6
卫星变轨基本规律
中
0.65
10
选择题
6
多物体机械能守恒
高
0.40
11
非选择题
6
测电源电动势内阻
低
0.85
12
非选择题
8
探究牛顿第二定律
低
0.85
13
非选择题
8
简谐振动
低
0.85
非选择题
14
核物理动量守恒
中
0.65
15
非选择题
18
电磁感应多过程分析
高
0.40
命
题
1注重情境创设:1、5、6、7、9、13、14、15
报
2.强化实验考查:11、12
告
3.突出思维能力考查:6、7、10、14、15、高三物理试卷
本试卷满分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、准考证号填写在答题卡上
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上
无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
r
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.如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置:两块水平正对放置的
薄木板用四根竹筷子固定,在两薄木板的内侧均贴上锡纸,
并分别与直流稳压电源的正负极相连,在下板的锡纸上放置
薄木板
一个用锡纸裁剪的“小火箭”,接通电源后“小火箭”会上下跳
接直流
动。下列说法正确的是
电源
A.“小火箭”始终不带电
B.“小火箭”首次向上运动的过程中电势能减小
竹筷子
C.撤去“小火箭”,若减小两板间距离,则板间电场强度不变
小火箭
锡纸
D.撤去“小火箭”,若减小两板间距离,则锡纸上的电荷量减少
2.如图所示的双缝干涉实验,学生用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻
条纹间距更小的干涉图样,下列说法正确的是
A.减小S:与S2的间距
B.增大双缝屏到光屏的距离
除
C.将绿光换为红光
D.将整个装置从空气中放入水中
单缝屏双缝屏光屏
3.如图所示,汽缸水平固定、两端开口,内壁光滑、导热性能良好。两个面积不等的活塞用轻杆连接,
封闭一定量的理想气体。大气压强始终不变,随着环境温度缓慢降低,描述理想气体状态变化的
图像可能正确的是
A
B
4.汽车行驶时会受到空气阻力F:的作用,F:的大小与风阻系数C、空气的密度ρ、迎风面积S、行驶
速度v等因素有关。已知风阻系数C:无单位,则下列表达式中可能正确的是
T
A.F-CuoSv
B.F.-7Cup'Sv
C.F-CapSv
1
D.F-2CupSu
教
5.如图所示,某工厂两根相同的排污管甲和乙水平放置,正持续向外排出大量污水。
甲、乙两管离水面高度之比为4:1,落点A和B离排污口的水平距离之比为3:4,
中甲
忽略空气阻力,则甲、乙两管排出的污水
A.在空中的运动时间之比为t甲:t2=4:1
B.水平速度之比为v甲:vz=3:2
宁乙
B A
C.流量(单位时间排出的污水体积)之比为Q甲:Qz=3:8
D.在空中的体积之比为V甲:V之=4:3
物理第1页(共4页)
6.如图甲所示,一足够长的形状满足正弦函数图样的金属导体套在位于其中心轴线的绝缘轨道上,
导体最高点与轴线间距为d,以速度向右匀速进人磁感应强度为B的匀强磁场。图乙为理想变
压器,P所在位置原副线圈匝数比为。现将该金属导体两端用导线接人原线圈。电表均为理想
表,除滑动变阻器R外,其余电阻不计,下列说法正确的是
A
××××
×XXBX
XXXX
A.原线圈两端电压峰值为2Bdvo
以电压表示数为公
C.将滑片P下滑,电压表示数减小,电流表示数增大
D.将滑片Q下滑,电压表示数不变,电流表示数增大
7.如图所示,一辆质量为m的空轨列车由静止开始加速,其加速度α随速度变化的关系如图乙所示,
空轨列车的速度达到v后,牵引力的功率保持恒定。已知空轨列车启动时的加速度为,运行的
最大速度为m,所受到阻力(轨道摩擦和空气阻力)不变。下列说法正确的是
◆a/(m·s-2)
am·s)
甲
A.空轨列车在行驶过程中所受阻力F,=二
ma.
Untai
B.匀加速启动过程中,牵引力的功率P与时间t满足P=m
C.匀加速启动过程中,空轨列车牵引力做功为W=m
Un-imv2
D.空轨列车的速度达到v后,牵引力的功率P=Ummao
8.对于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法正确的是
细线
深水
海浪
甲
乙
丙
A.图甲是波的衍射现象,甲的左图衍射更明显
B.图乙中A摆开始振动后,B、C、D、E四个摆中E摆的周期最大
C.图丙水波在浅水区传播方向发生改变,这种现象为波的干涉
D.救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率不同
9.如图所示,火箭先将一艘飞船送入圆轨道I运行,飞船再经多次变轨进人地月转移轨道。已知a
是圆轨道I上的点,距离地心为R;b是椭圆轨道Ⅱ上的远地点,距离地心为3R;c是转移轨道上的
一点。忽略飞行过程中飞船质量的变化,则飞船
月球。
转移轨道
A.从轨道I进入轨道Ⅱ属于近心运动
B.在c点的机械能可能等于在b点的机械能
C.经过a、b两点的速度之比小于3:1
D.在轨道I、Ⅱ上的周期之比为T:T2=1:2√2
物理第2页(共4页)
10.如图所示,一半径为R的大圆环左侧与竖直杆之间的距离为3R,杆与环在同一竖直平面内固定
放置。一根长L=5R的两端带有环套的轻质刚性连杆与大圆环圆心等高水平放置,连杆与大圆
环左半环交叉部分不接触但距离忽略不计,连杆两端有一个直径略大于竖直杆和大圆环的可转
动环套A、B,A、B环套能在连杆作用下自由滑动。两环套的质量均为m,重
3R
力加速度取g,不计一切摩擦,静止释放两小环后
A.静止释放瞬间A环的加速度为g
B.B环到达最低点时速度VB=√5gR
C.B环到达最低点时机械能最小
D.B环机械能最大时,B环机械能增加了2W5mgR
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某实验兴趣小组测量一内阻可调的电源的电动势。设计如图甲所示的电路,R为电阻箱,
A为电流表,M、N分别为电源的正、负极板,化学反应只发生在两极板附近。M、N极板正对区
域内的电解质溶液的电阻可看作电源内阻,设两板间的距离为L,两板正对面积为S,容器内电解
质溶液的电阻率为ρ,实验步骤如下:
①连接电路,将电阻箱阻值调为R,;
②闭合开关K,保持M、N极板正对,缓慢调整两极板之间的距离L,记录多组L与电流表的示数I;
③断开开关K,测量两板正对面积S。
个
甲
若以L为横轴,以
(填“”或“}”)为纵轴建立坐标系,通过描点作图可得到图乙所示的
图像。已知该直线的横轴截距、纵轴截距分别为一b、α,则电源的电动势E=
(用字母p、
S、a、b表示),电流表的内阻Ra=
(用字母p、S、R、b表示)。
12.(8分)两个实验小组按照图甲、乙两种方案分别做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。实验
中,设小车的质量为M、沙和沙桶的总质量为m,通过纸带测得小车的加速度大小为α,已知重力
加速度为g。
打点计时器小车
细线
定滑轮
打点计时器,小车
细线
定滑轮
弹簧测力计
纸带、
纸带、
土】
6轻质动滑轮
长木板
水平实验台
长木板水平实验台
沙和沙桶
沙和沙桶
乙
(1)补偿摩擦力后,实验时必须满足“M远大于m”的实验方案是
(填“甲”“乙”或“都
需要”)。
(2)第一组同学利用补偿摩擦力后的甲图进行实验。设沙和沙桶的重力为F,在小车质量M保持
不变的情况下,不断往桶里加沙,沙和沙桶的质量最终达到三M,测小车加速度α,根据他的实
验数据作出的a-F图像应该是
物理第3页(共4页)
(3)第二组同学利用乙图进行实验。下图是某次实验打点计时器打出的一条纸带(部分)。若A、
B、C、D、E为计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.10s,从图中给定的数据,可求出小车的
加速度大小是
m/s2,打下C点时小车的速度大小是
m/s。(结果均保留2位
有效数字)
4.00
10.00
单位:cm
-18.00
-28.00
13.(8分)如图所示,绝缘、光滑水平地面上有一个带电物块,物块与绝缘水平轻弹簧相连,整个装置
处于水平向右的匀强电场中。已知物块质量为m=4kg、电荷量为q=+5×10-5C,弹簧的劲度
系数k=100N/m,电场强度为E=5×105V/m。弹簧的弹性势能E,与形变量x的关系为E。=
kx,现让物块从弹簧处于原长处无初速度释放。
(1)证明物块的运动为简谐运动;
(2)求物块运动的最大速度大小。
14.(14分)当原子处于激发态时会自发地放出光子并跃迁回基态,而处于基态的原子在被其他粒子
撞击时又会从基态跃迁到激发态。已知氢原子基态能量E=一13.6eV,第n能级的能量En=
,质子与氢原子的质量接近且均为m=1.7X10”kg,元电荷e=1.6X10PC,光速c=38
10m/s,不计粒子间电势能的变化,以下计算结果均保留到个位。
(1)一个静止的处于第一激发态(=2)的氢原子辐射出光子后,求该氢原子获得的速度大小。
(2)如图所示,假设质子在匀强磁场中做匀速圆周运动的过程中与一静止的氢原子对心碰撞,使
氢原子从基态跃迁到第一激发态,同时质子做圆周运动的半径变为原来的号,求:
①质子碰后的速度方向与碰前是否相同(无须写出计算过程);
②撞击前质子的动能是多少电子伏。
愿子X
×
X基态氢原子×
15.(18分)间距为1=1m的两条足够长的平行长直光滑导轨水平放置,导轨间存在垂直导轨平面向
下,磁感应强度为B=1T的匀强磁场,在导轨右侧足够远的地方固定了一个障碍物c,可将碰撞
棒极短时间内原速率反弹。将电阻均为R=1,长度均为l=1m,质量分别为2kg、1kg的a、b
棒垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,中间粘合着宽度不计、质量不计的绝缘火药包。将电
动势为E=4V内阻不计的电源,电容为C=1F初始不带电的电容器放置在导轨左侧。导轨电阻不
计,忽略感应电流产生的磁场。先将开关S拨到1,待稳定后将S拨到2,导体棒开始向右运动。
(1)求导体棒开始运动的瞬间加速度大小;
(2)求当导体棒运动趋于稳定后,导体棒的速度大小;
(3)当导体棒运动稳定后,断开S,同时引爆火药包,瞬间释放出E。=12J能量提供给系统动能增
量,同时两棒分离,求最终两棒间距为多少。
火药包
、2
××××××××××
××××××××××
物理第4页(共4页)