内容正文:
高三物理参考答案
选择题:1-8题,每题4分:9-10题,每题5分,共42分。
1
2
3
4
6
7
8
9
10
C
A
D
B
C
A
D
A
ABD
AD
11.(6分)
kR2
【答案】(1)1.25(2分)
(2)C(2分)
2分)
d'r
12.(10分)
【答案】(1)R2(2分)
1.5(2分)
(2)400.0(2分)
5.0(2分)
(3)偏低(2分)
13.(10分)
【答案】(1)101N(6分)
24分)
【解析】(1)容器中气体经历等容过程
popi
TT?
…1分
可得p1=8×10Pa…
…1分
对杯盖,由受力平衡可得F十p1S=mg十pS…2分
代入数据得F=I01N…2分
(2)根据波义耳定律,得p。V原=1V…
…1分
代入数据得V原=0.2L…
…1分
△V=V气-V原=0.05L
…1分
同温同压下,流入气体与原有气体的质量比等于体积比
则Am-4V1
m原V原4
…2分
14.(14分)
【答案】(1)5mg(4分)
2)号R5分
(3)物块最终不能静止在水平轨道BC上(5分)
【解析】(1)从开始释放到到达B点:2mgR=
1
22
……………………………………………1分
在B点:FN-mg=mR
…1分
可得:FN=5mg…1分
根据牛顿第三定律,在B点,物块对轨道的压力为5mg
………………1分
(2)从开始释放到到达B点:mg(h十R)=
2m0g=0①……………1分
从B至D点过程:B=4mU②…1分
g·2R+mgR=mog-}4mw
1
)…2分
综合上面0@可得A-哥R
(1分)
(3)物块最终不能静止在水平轨道BC上。理由如下:
物块从开始至B点
1
mg·4R=2mu层
④
…1分
假设物块能静止在BC上,则物块与BCD最终共速。系统水平方向不受外力,动量守恒
Ug=4mU共⑤…1分
高三物理参考答案第1页(共4页)】
由能量守恒,摩擦生热等于系统动能损失
1
1
rmgS指对=之mu后-之·4nv共⑥
…1分
由④⑤⑥可得S相对=6R…1分
物块历经B→C→D→C→B滑回最右端时,相对路程4R<6R,故物块将从BCD右端滑落。
…1分
15.(18分)
【答案】(1)8
A(4分)
2是J6分y
(3)-10.2J(8分)
【解析】(1)在x=4m处:B=0.1十0.1X4=0.5T…1分
RRg=20,RB=R#十r=3D
R并一R,十R2
…………………………1分
Blv 5
………………1分
ΓR总6
R2
1
5
I=IXR1十R2=3I=18A
………………………………………………1分
(2)导体棒上的电流为1'=
R并
=0.5A
导体捧受到的安培力满足:F安=BI'l=(0.1十0.1x)X0.5×1=0.05(1十x)…2分
安培力随位置x线性关系变化,
导体棒克服安培力做功:W安
F1+F2,_0.05+0.25×4=0.6J
2x-
…2分
2
12
22
又PR1:P2:P,=(I)R1:(2I)R2:I2r=2:4:3
3
Qm=号×0.6-
2
J
…2分
(3)由(2)可知维持电压恒为1V,导体棒切割磁感线产生的电动势恒为E=1.5V
E
1.5
15
v=B-0.1+0.1x)x+7
…2分
当x=0时,0=15m/s…1分
当x=4m时,v=3m/s
…………1分
从x=0至x=4m过程:
1
21
Wp-W安=2mw-2mu品
…2分
求得Wr=-10.2J…
………………2分
高三物理参考答案第2页(共4页)
详解
1.【答案】C
13
【解析】经过两个半衰期,钴一60未衰变量为1,发生衰变,A错误:
该反应为放射性元素的衰变,B错误;
由质量数守恒和电荷量守恒可知X为电子,C正确;
半衰期只和原子核的内部结构有关,与外界环境无关,D错误。
2.【答案】A
【解析】竖直上抛初速度vo=√2gh,瞬时冲量I=m√2gh。
3.【答案】D
【解析】由几何关系可知,以30入射到AB面的光线恰好发生全反射,m=1
sin305=2
4.【答案】B
2 vosin45°v6
【解析】可等效为斜抛运动,水平射程为10m,x=vocos45°×
,可得vo=10m/s。
g
5.【答案】C
解析】根据开普萄第三定可知。千可得7
当碎片经过1子十=mT,m均为整数)两者相调,即=彩,
2
当m=32时,n=62,两者恰好相遇。
6.【答案】A
【解析】由波形图可知波长入=1.2m。
若淀沿x正方向传指:Q点1=0时向下接动,到达波悠霄子T,即子T=62,得T-言,波速-产
4.5m/s。此时P点经过T后向y轴负方向振动,符合题目条件:
若波沿z负方向传潘:Q点:=0时向上振动,到达波峰满T,即T=02s,得T=0,8此时P点经
过子T后向y轴正方向振动,不符合题目条件,排除。
综上,A正确,BCD错误。
7.【答案】D
【解析】根据图像可知从一x。≤x≤xo,电场强度一直沿十x方向,电场强度大小先增大后减小。若电子
初速度足够大穿过整个区域,电子一直减速,但过O点前后两段运动时间不等,后段时间大于前段时间,
故A错误;电子加速度一直改变,不可能做匀变速,BC错误;若电子初速度不大,恰好经过O点速度为零
再反向加速,故D正确。
8.【答案】A
【解折)由题意可知,前线图的电E为,=50V,白:二可得U=20,
故R。的电压为20V,电流为5A,
根据n1I1=n2I,,可得I2=20A,故电动机电流IM=15A;
对电动机:P机=IMU2-IMr=mgu,可得m=127.5kg,故A正确;
=P机=85%,故B错误;
n一IMU2
Pa=I1U=5×220W=1100W,故C错误;
若电动机被卡住,则电动机对电流的阻碍作用减小,原线圈中的电流增大,导致原线圈的电压减小,照明
高三物理参考答案第3页(共4页)
灯获得的电压也会减小,亮度降低,故D错误。
9.【答案】ABD
【解析】若F≤(M+m)gsin0=25N时,两物体一起向下加速运动,
对整体:a=CM十m)gsin0-F
M+m
,对物块:ng sine0=f=ma,可得:f=MmF=F,
同理两物体一起沿斜面向上滑动时∫一F,放AB正确
m与M恰好要出现滑动时
m :a2=ug coso-g sing=2.5 m/s2,
对整体:F-(M十m)gsin0=(M+m)a,可得F=37.5N,
当F=20N时,M和m一起运动f什nP=号F=8N,C惜误:
mF=名
当F=40N时,Mm间有相对滑动,此时两者之间的摩擦为滑动摩擦力,即15N,故D正确。
10.【答案】AD
v
n
2 l tan0:A正确:
【解析)在电场中P点时u,=votand,加速度a=;又a=,所以E=心ia
OP=
OP 2
sin0sin0tan0,BC错误,
在磁场中0=
。。B三m心,得出B=。tan8,D正确
gr
2gl
11.(6分)
【答案】
(1)1.25(2分)》
(2)C(2分)
kR
d'r
(2分)
【解标】1)遮光片的速度为u1=
v2.5
t
=2.5m/s,角速度w=尺-0.rad/s=6.25rad/s,滑块速度v=
wr=1.25m/s。
(2)滑块与水平横杆间存在摩擦作用,力传感器有示数时满足:F十μmg=mw2r,
可得:F=nrd21
kR2
R2·一mg,故C符合;滑块质量m
d'r
12.(10分)
【答案】(1)R2(2分)
1.5(2分)
(2)400.0(2分)5.0(2分》
(3)偏低(2分)
【解析】(1)分压电路中用R2操作更方便;R,=
1(RAI+Ro)
=1.5k2
I2-11
3mA时,RgE=2kQ:R=Rg-rA-R,=400.0
当n=25%时R,=0.7kn,Ra-1.2k0,I=
E=5.0mA。
(3)电源内阻偏大会导致电路中电流偏小,指针偏转角度偏小,故浓度测量值偏低。
高三物理参考答案第4页(共4页)】高三物理 满分:100分 时间:75分钟 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码 粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、 笔迹清晰。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿 纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的。 1.放射治疗中常用钴一60作为放射源,其衰变产生的激发态镍一60退激时释放的Y射线可用 于照射病变组织。钴一60的衰变方程为9Co Ni+X,其半衰期约为5年。下列说法中正 确的是 A.经过两个半衰期,钴一60原子核全部发生衰变 B.该过程为人工核反应 C.X为电子 D.温度越高,钴一60的半衰期越短 2.有一种爆竹点燃后能竖直上升至最高点发生爆炸,该过程可简化为:爆竹在地面被点燃后, 火药对其施加一个作用时间极短的瞬时冲量,使其从地面由静止开始竖直上抛。忽略空气 阻力,并假设点火瞬间爆竹质量不变。若爆竹的质量为m,从地面上升的最大高度为h,重 力加速度为g,则点燃时火药对爆竹产生的冲量大小近似为 A.m√2gh B.2m√2gh C.2m√gh n.含nv 3.如图所示,某柱形玻璃砖的横截面是半径为R的四分之一圆AOB,O为圆心。 宽度为R的平行单色光垂直于OA进入玻璃砖,发现AB圆弧面上仅有靠近 B点的三分之一弧长区域有光射出(不考虑光在OA、OB面上的反射)。则该 玻璃砖的折射率为 B.3 C.√2 D.2 4.如图所示,某次篮球训练时,甲同学将篮球斜向上抛出,球与墙壁发生弹性碰撞,碰撞后反弹 运动至乙同学位置时被立即接住。抛球位置和接球位置在同一水平面上,甲、乙与碰撞点在 同一竖直平面内,甲、乙离墙壁的水平距离分别为6m、4m。篮球抛出时的速度方向与水平 方向夹角为45 ,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,则篮球抛出的速度大小为 【高三物理第1页(共6页)】 甲 hu A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s 5.如图所示,一太空碎片绕地球沿椭圆轨道运动,地球球心位于椭圆轨 道的一个焦点上,近地点Q、远地点P到地球球心的距离之比为7: 25。飞船绕地球做匀速圆周运动,周期为T。,其轨道与碎片的椭圆轨 碎 飞船 道在远地点P相切,且两者在同一轨道平面内同向转动。初始时刻, 碎片恰好在Q点,飞船在P点。忽略其他天体的引力影响,当碎片与 飞船第一次同时到达P点时,飞船将面临碰撞危险,该最短时间间隔为 A.8To B.16T0 C.32T。 D.48To 6.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图,质点P的平衡位置坐标为x= 0.7m,质点Q的平衡位置坐标为x=1.2m。经过时间t1=0.2s(t1<T,其中T为该波的 周期),质点Q到达波峰,此时质点P向y轴负方向振动。 个y/cm 关于该简谐横波,下列说法正确的是 A.该波沿x轴正方向传播,则该波传播速度为4.5m/s B.该波沿x轴正方向传播,则该波传播速度为1.5m/s 0.6 18 x/m C.该波沿x轴负方向传播,则该波传播速度为4.5m/s 5 D.该波沿x轴负方向传播,则该波传播速度为1.5m/s 7.在电场强度方向沿x轴的某电场中,在一x。≤x≤x。区域的电势分布如图所示。一电子以 初速度大小V。沿x轴正方向从x=一x。位置进入该区域,只考虑电场力作用,取沿十x方 向为速度的正方向。关于该电子在一x。≤x≤x。区域内运动的速度v随时间t的变化图像 可能正确的是 0。 VA 2t。7 B 【高三物理第2页(共6页)】 8.一小型起重机夜间工作时的简化等效电路图如图所示。交流电源的电动势瞬时值表达式为 U=220√2sin(100 t)V,定值电阻R。=42,理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=4:1, 照明灯的额定电压为50V、额定电流为5A,在该电路中以额定状态正常工作。此时电动机 以v=0.5/s的速度将重物m匀速竖直向上吊起(不考虑电动机机械损耗),电动机内阻 为r=0.52,重力加速度大小g取10m/s2。关于该过程,下列说法正确的是 A.重物m的质量为127.5kg R 0 B.电动机的机械效率为94% vU M C.电源的输出功率为1000W D.若电动机突然卡住,则照明灯将变得更亮 二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题 目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。 9.如图所示,一倾角0=30 的固定光滑斜面体上,放置有质量为M=3kg的长木板,木板上叠 做者质量为m=2kg的小物块。已知木板与物块间的动摩擦因数 三3,且最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。初始时,两物体在外力作用下静止在斜面上。现撤去外力,同时对长木板 施加一个沿斜面向上的恒力F(F≠0),重力加速度大小g取10m/s2。下列关于木板与物 块间的摩擦力f的说法,正确的是 A.若木板与物块保持相对静止,F越大,则f越大 B.物块受到的摩擦力一定沿斜面向上 C.当F=20N时,f=12N D.当F=40N时,f=15N 10.如图所示,第一象限存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,第二象限存在沿x轴正方向的 匀强电场。一电荷量为十q、质量为m的带电粒子,从x轴上的M(一l,0)点以初速度vo 沿y轴正方向射入第二象限。粒子在电场中偏转后,从y轴上的P点(图中未画出)进入 第一象限,此时速度方向与y轴正方向的夹角为0。粒子在磁场中运动后,恰好垂直于x 轴、沿y轴负方向从N点离开第一象限,整个过程不计粒子重力作用。关于该过程,下列 说法正确的有 E A.匀强电场的电场强度大小为njtan0 2gl B.P点的纵坐标为2ltan0 C.带电粒子在磁场中运动的半径为,2 tan D.匀强磁场的磁感应强度大小为u。an 2al 【高三物理第3页(共6页)】 三、非选择题:共5小题,共58分。 11.(6分) 某同学为验证向心力公式,设计了如图甲所示的实验装置:竖直转轴固定在电动机上,一 根水平粗糙直杆与转轴固定连接,可随转轴同步转动。直杆的左端套有带孔的滑块(可视为质 点),滑块通过平行于直杆的细绳与转轴上的力传感器相连,初始时细绳伸直无张力,测得滑块 到转轴的距离r=20.00cm。直杆另一端固定有宽度d=2.00mm的遮光片,遮光片中心到 转轴的距离R=40.00cm。电动机未转动时,力传感器示数为0。测量不同转速下遮光片通 过光电门的遮光时间t,以及对应时刻力传感器的读数F。 力传感器( 遮光片 滑块 竖直转轴 A 遮光片 小 水平直杆 C 电 机 7777777777777777777777777777777777777777T 图甲 图乙 (1)某次测量中,遮光片的遮光时间t=0.80ms,则此时滑块的线速度大小v= m/s。 (2)为探究向心力与角速度的定量关系,该同学以力传感器的读数F为纵坐标、,2为横坐 标绘制图像。图乙所示的A、B、C三条图线中,符合实验规律的是 。 若所得图线 的斜率为飞,则滑块的质量m= (用含k、R、r、d的表达式表示)。 12.(10分) 某种材料制成的气敏电阻吸附氧气后阻值会发生改变,利用这一特性可对工业生产车间、 太空站等密闭环境的氧气浓度进行监控。图甲为该气敏电阻的阻值随氧气浓度(体积分数)变 化的关系图像,研究小组据此设计了图乙所示的氧气浓度监控电路。已知图乙电路中,电源电 动势E=6V,内阻不计;电路中电流表量程为0~6mA,内阻为1002;电阻箱R的阻值调节 范围为09999.92。 R/k 3 待测空间 R 10 20 30n/% 图甲 图乙 图丙 【高三物理第4页(共6页)】 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致,研究小组设计了图丙所示电路,测量气敏 电阻在不同氧气浓度下的阻值。实验提供的器材规格如下: 电源:电动势6V,内阻不计 电流表A1:量程0~6mA,内阻为1002 电流表A2:量程0~10mA,内阻约502 定值电阻R。:阻值9002 滑动变阻器R1:最大阻值1k2 滑动变阻器R2:最大阻值20 滑动变阻器R。应选用 (填变阻器符号);若将气敏电阻R。放入某封闭环境 中,调节电路至测量状态后,电流表A1、A2的示数分别为3.0mA、5.0mA,则此时R。= k (计算结果保留两位有效数字)。 (2)经检验,该气敏电阻的电学特性与图甲一致。现用图乙电路对密闭环境的氧气浓度进 行监控。已知当氧气浓度为12%时,人会出现严重呼吸困难,若设定此浓度下电流表读数为 3.0mA,则电阻箱的阻值应调节为 ;氧气浓度达到25%时会显著加剧可燃物燃 烧,易引发火灾,若电阻箱阻值保持上述数值不变,此时电路中的电流读数为 mA (第二个空计算结果保留两位有效数字)。 (3)为方便测量,可在调节好电阻箱阻值后,对电流表进行重新标度,使电流表直接显示氧 气浓度。若该电路长时间使用后,电源电动势保持不变,但其内阻有明显增大,这会导致氧气 浓度的测量值与真实值相比 (选填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。 13.(10分) 一容积为0.5L的圆柱形玻璃容器,向其中注人温度为77 、体积为0.25L的水。用质 量为0.1kg的杯盖将容器密封后,静置于水平桌面上。经过一段时间,容器内的水与外界环 境达到热平衡,温度降至7 。不计容器漏气、杯盖与容器口间的摩擦及水的蒸发。已知容器 的横截面积为0.005m2,大气压强p。=100kPa,重力加速度大小g取10m/s2。求: (1)固定玻璃容器,要将杯盖提起,对杯盖施加竖直向上的力的最小值; (2)打开杯盖,待容器内气体重新与环境达到热平衡后,流人容器内的气体质量与开盖前 容器内原有气体质量的比值。 【高三物理第5页(共6页)】 14.(14分) 如图所示,AB为固定在光滑水平地面上的四分之一圆弧轨道,其左侧放置一个由四分之 一圆弧轨道CD与水平轨道BC固连而成的未固定轨道BCD。轨道BC与两侧的圆弧轨道均 相切,圆弧AB、CD的半径均为R,BC段的长度为2R。轨道AB与轨道BCD在B点接触但 无相互作用力。现将质量为m的物块(可视为质点)从A点竖直正上方、距离A点高度为h (未知)处由静止释放。已知轨道BCD的质量为3,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为 0.5,圆弧轨道AB、CD均光滑,重力加速度为g。 (I)若h=R,求物块经过圆弧轨道AB的最低点B时,对轨道的压力大小; (2)h为多大才能使物块恰好到达D点? (3)若h=3R,分析物块最终能否静止在水平轨道BC上?并说明理由。 m DM.R.-0, R 15.(18分) 如图所示,固定在水平面内电阻不计的光滑平行金属导轨,间距为1=1。导轨左侧连 接并联两个定值电阻,阻值分别为R1=62、R2=32。现将质量m=0.1kg、阻值r=12、长 度也为1的导体棒垂直于导轨放置。虚线右侧存在垂直纸面向里的磁场,以虚线位置上O点 为坐标原点,平行于轨道向右为x轴正方向建立Ox轴,磁场的磁感应强度沿x方向均匀增 强,表达式为B=0.1+0.1x(其中x单位为m,磁感应强度单位为T),垂直于轨道方向的直 线上磁场处处相等。 (1)若用外力F使导体棒以v=5m/s的速度经过x=4m时,求此刻流过R1的电流; (2)若用外力F使导体棒进人磁场后,其两端的路端电压恒为1.0V,求导体棒从x=0 运动到x=4m过程中,电阻R,上产生的焦耳热; (3)在(2)的条件下,求导体棒从x=0运动到x=4m的过程中,外力F所做的功。 0 【高三物理第6页(共6页)】