内容正文:
高三物理参考答案及解析
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.答案:B 2.答案:B 3.答案:C 4.答案:D 5.答案:C
6.答案:A 7.答案:A 8.答案:C 9.答案:D 10.答案:D
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.答案:AC 12.答案:AD 13.答案:AD
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(Ⅰ、Ⅱ二题共14分)
14-Ⅰ(7分,每空各1分)
(1)①同时,B;②水平位移;③1.0 (2)①A;②1∶2,1∶4
14-Ⅱ(7分)
(1)8.3kΩ 8.4kΩ 8.5kΩ 或者 8400Ω 8500Ω 8600Ω都对 2分 减小 1分 不变 1分
(2)开始 1分 (3)B 2分
15.答案:(1)增大,不变;(2);(3)
解析:(1)温度越高,气体分子运动的平均速率就越大,所以容器放入热水后,容器内气体分子的
平均速度增大,(1分);活塞上升过程是等压变化,所以气体分子对器壁单位面积的压力不变;(1分)
(2)因 (1分) (写成 或 或等等所式均1分)
,(1分) (写成,给1分)
得(1分)
(3)气体对外做功 (1分)(写成 (1分))
由热力学第一定律,得(1分) (写成 (1分))
得 (1分)
16.(11分)
解析:(1)A、B的总动量守恒 (1分)
机械能守恒 (1分)
得 (1分)
(2) (1分)
又(1分) 如写出或 等基本公式,这1分也给
得 (1分)
(3) (1分)
(1分)
得 (1分)
B、C分开时,有, (1分)
得 (1分)
17.(12分)
解析:
(1)(写成也算正确)① (1分)
(若写成直接2分)② (1分)
(若只有此公式答案正确给3分,答案错误公式正确2分)③ (1分)
(2)电场力做功(写成或或均给1分,e写成q不扣分④ (1分)
(,,有任一公式均给1分)⑤ (1分)
(结果为、均给1分,若有,求得结果正确也给1分)⑥ (1分)
在强电场下,电子只需加速微米量级的距离就能获得激发氮气分子所需能量,故局部区域视作匀强电场是合理的(解答中只要点出加速距离非常短,如此短的距离电场几乎不变即可给分)⑦ (2分)
(3)单位时间内辐射的光子总能量(结果为也正确,公式正确给1分,全部正确给2分)⑧ (2分)
输电线还产生热能(或输电线有电阻,有内能产生等表述均给分),被加速的电子还能激发空气中其它分子发光(只需答出一条即可,其它合理答案亦可)⑨ (2分)
18.(13分)
解析:(1)磁通量 ①
感应电动势 或或或或以上式子均可以给1分 ②
③
有效值 ④
圆环的热功率 ⑤
(2)升温所需热量:或 ⑥
要求在时间内达到熔点,有: ⑦
⑥⑦式子写在一起给2分,例如:
代入第1问的表达式:
⑧
解得: ⑨
(3)①当趋肤深度时,涡流主要集中在铝箔表面厚度为的薄层内。此时,有效导电截面积由替代,等效电阻增大为原来的倍。 ⑩
此问过程言之有理答案正确给2分,没有过程只有答案给1分
②热功率与电阻成反比:,因此电阻增大导致热功率减小,为达到相同的升温效果,需要增大。所需的最小值将乘以因子,即:
⑪
此问过程言之有理答案正确给2分,只有答案给1分
另此问过程言之有理答案只写出增大或者变大给2分,没有过程只写出增大或者变大给1分
评分标准:①~⑨式各1分,⑩⑪式各2分
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绝密★考试结束前
高三物理学科练习
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列哪个物理量是矢量并且其单位是国际单位制的基本单位
A.波长(m) B.位移(m) C.力(N) D.温度(T)
2.2026年7月10日,长征十号乙运载火箭首飞成功,其一子级与二子级分离后,经过姿态调整、减速和返回飞行,最后精准降落到南海海上回收平台,被平台张开的柔性网成功捕获。则一子级
A.在姿态调整时可看作质点
B.在减速上升时处于失重状态
C.在返回飞行途中点火减速时处于失重状态
D.被柔性网捕获时对网的作用力大于网对火箭的作用力
3.如图所示为一单人羽毛球训练器,一细长弹力杆的顶端系一根质量可不计的弹力绳,弹力绳的另一端连着一质量为的羽毛球。在某一瞬间,拉紧的弹力绳与竖直方向的夹角为,则
A.绳对杆的弹力是因为杆发生形变产生的 B.绳对羽毛球的作用力大小一定等于
C.杆对绳的作用力可能大于 D.绳对球的作用力可能大于绳对杆的作用力
4.两个带异种电荷的导体周围产生的电场其电场线分布如图所示,则图中、、、四个点
A.点场强最大
B.点与点的场强大小相等
C.同一检验电荷放在点的电势能最小
D.电子由点运动到点的过程中,电场力总功为负
5.如图所示,、两端接输出电压为500 V的交流电源,电源到理想变压器的输入端之间的导线电阻为,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,用户负载电阻为(可变),不计变压器输出端到用户之间的导线的电阻,则
A.变压器的输出电压为
B.上的电流是上的2倍
C.若用户电压为,则负载电阻
D.当输电的效率为时,用户的功率为
6.某火星探测器接近火星时,在第一次减速后沿半长轴为的椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动,然后在点(近火点)再次减速后,探测器沿半径为的圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动,其速率为,已知火星的半径为,引力常量为,则
A.轨道Ⅰ的周期为 B.火星的质量为
C.火星上的第一宇宙速度为 D.沿椭圆轨道Ⅰ运动时,在点的加速度大于
7.如图所示,将一个倾角为的绝缘斜面固定在水平向右、场强大小为的匀强电场中。从斜面顶端以初速度水平向左抛出一质量为、电荷量为的带正电小球,最后落在斜面上,已知重力加速度为,不计空气阻力,则
A.小球在空中的运动时间为 B.小球在空中运动的最小速率为
C.从抛出到落到斜面上,合力做功 D.从抛出到落到斜面上,电势能减少了
8.在如图所示的电路中,电源电动势,内阻。灯泡的规格为“,”,直流电动机的额定电压也为,其线圈电阻为。为滑动变阻器。先闭合开关、断开,调节,使正常发光,再闭合,调节,电动机正常工作。则
A. B.电动机正常工作的电流为
C.电动机正常工作时,效率为 D.电动机正常工作时,电源的效率为
9.如图所示,轻弹簧竖直放置在水平地面上,物块静置于弹簧上端,物块从物块正上方高处由静止释放,与物块碰撞后一起向下运动。以的初始位置为原点,竖直向下为正方向建立轴。以地面为重力势能的零势能面,物块、均可视为质点,不计空气阻力。则下列哪幅图能反映物体的机械能随坐标的变化情况
A. B. C. D.
10.如图所示,半径均为半球形介质砖和圆柱形玻璃砖叠放在一起,球心在圆柱的轴线上,介质的折射率为2,玻璃的折射率为,在玻璃砖轴线上贴着玻璃砖下表面(空气中)有一点光源,发出的光首次到达介质砖的球面时都不发生全反射,除全反射以外,不考虑其它反射光,已知球冠面积公式为,则
A.玻璃砖的厚度可能为
B.球面上有光射出的面积最大不超过
C.发出的光经过玻璃砖的上表面时可能发生全反射
D.第一次到达球面的光在半球介质中传播的时间一定大于玻璃砖中的时间
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法正确的是
A.衰变产生的新核的比结合能一定比原核大
B.在毛细现象中,细管的内径越小管内的液面一定就越高
C.电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量
D.裂变和聚变都能释放出核能,使原子核的一部分质量转变为能量
12.研究光电效应的电路图如图1所示,现用不同波长的光照射光电管的阴极,发现当波长大于的光照射都不能形成光电流,用波长较短的光照射时,则能产生光电流。若有光电流产生,则将其电源的正负极反接,测得其遏止电压。经多次实验,得到遏止电压与入射光波长的关系如图2所示,其中为图像的渐近线,已知电子的质量为,所带电量的绝对值为,光速为,则
A.金属的逸出功为
B.普朗克常量为
C.用波长为的光照射产生的光电子的最大初动能为
D.用波长为的光照射产生的光电子的德布罗意波长最小为
13.两个波源、相距,分别在介质Ⅰ和介质Ⅱ中,两介质的分界面为一平面,两波源的连线与界面相垂直且与界面相交于点,点为界面上的一点,、、、均在同一水平面上。两波源都沿竖直方向持续振动发出简谐横波,振动1 s后开始振动。已知的振幅为2 cm,介质Ⅰ中的波速为5 m/s,在介质Ⅱ中的波速为3 m/s。从波源起振开始计为时刻,点的振动图像如图所示,则
A.两波源到界面的距离相等
B.两波源连线的中点振动减弱
C.的连线上(不包括点)有1个振动加强点
D.时,点振动走过的路程为
非选择题部分
三、非选择题(本题共5大题,共58分)
14.实验题(Ⅰ、Ⅱ二题共14分)
14-Ⅰ.(7分)(1)在“探究平抛运动的特点”的实验中,
①第一组同学利用图甲装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验,实验者观察到的现象是:小球A、B ▲ (选填“同时”或“不同时”)落地。该实验表明平抛运动 ▲ 。
A.水平分运动是匀速直线运动 B.竖直分运动是自由落体运动
②第二组同学使用频闪照相机拍摄小球在空中的位置,根据相邻位置的 ▲ (“水平位移”或“竖直位移”)相等来判断小球在水平方向做匀速直线运动。
③若图乙中背景方格的边长表示实际长度,如果取,则小球做平抛运动的水平初速度大小是 ▲ m/s(保留2位有效数字)。
(2)如图丙所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。
①本实验采取的主要研究方法是 ▲ 。
A.控制变量法 B.等效替代法
②已知小球在槽中、位置做圆周运动的半径相等,现把两个质量相等的小球分别放入、位置,左右变速塔轮的半径之比为2∶1,则左右两球做圆周运动的角速度之比为 ▲ ,向心力之比为 ▲ 。
14-Ⅱ.(7分)某小组开展了如下实验探究:
(1)在室内自然光照射下,将一个光敏电阻接到多用电表的两端,经规范操作,所选欧姆挡倍率及指针位置分别如题图1甲、乙所示,则阻值为 ▲ 。挡位不变,随着光照强度增加,观察到指针向右偏转,则光敏电阻阻值 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。用伏安法测量该光敏电阻,得到三种不同光照强度下的图像(a、b、c)如题图1丙所示。则在某一特定光照强度下,电压升高,电阻 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图2所示为利用光电二极管(有光照时导通,无光照时截止)设计的光控继电器电路,用于控制右侧电路马达的运行。在闭合状态下,则当从无光照变化到有光照时,马达 ▲ (选填“开始”或“停止”)工作。
(3)采用如题图3甲电路进行电容器充放电实验,将电压信号接入电容器两端,同时用示波器检测得到如题图3乙所示的输出波形。则最可能的电压输入信号为 ▲ 。
A. B. C.
15.(8分)如图所示,一个高为、横截面积为的圆柱形薄壁导热容器,在容器内壁处设有卡口,一质量为的绝热密闭活塞放在卡口上,活塞对卡口的压力大小为,环境初始温度为。现将容器放入热水中,活塞缓慢上升,最后稳定时,活塞上升了,在这一过程中,气体吸热,不计活塞与容器间的摩擦,重力加速度为,大气压保持不变,求:
(1)容器放入热水后,容器内气体分子的平均速率 ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”),活塞上升过程中,气体分子对器壁单位面积的压力 ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)最后稳定时,容器内气体的温度;
(3)气体的内能变化量。
16.(11分)如图所示,在光滑的水平地面上有质量为的小球和质量为的小球,两球用一细线连接在一起,两球之间还有一根压缩的轻弹簧,弹性势能为,弹簧与两球不相连接。在球的右边有质量为的静止滑块,滑块上有光滑的、半径为的四分之一圆弧形轨道,轨道底端与水平地面相切,已知重力加速度为。现剪断细线,求:
(1)小球与弹簧分离时的动能;
(2)小球第一次滑至圆弧轨道底端时,受到圆轨道的支持力大小;
(3)小球能上升的最大高度和滑块的最终速度。
17.(12分)超高压输电线附近存在强电场,空气中的少量自由电子被加速获得动能,与空气分子(主要由和分子组成)发生碰撞,使其激发或电离。当被激发的分子跃迁回基态时,会辐射出光子形成“光晕”,导致电能损耗和电磁干扰。已知光速,普朗克常量,电子电荷量的绝对值,质量。
(1)已知气分子的一个典型激发能级差,试估算产生的光子波长(保留1位有效数字);
(2)若输电线附近局部范围内的电场可等效为场强大小为的匀强电场,该范围内的自由电子从静止开始被加速运动,要激发第(1)问中的氮气分子并产生跃迁,求电子最短的加速距离,并说明输电线附近的电场近似为匀强电场的合理性;
(3)若某500 kV高压线附近发生光晕,单位时间内有个氮气分子辐射出第(1)问中的光子,估算该高压线因氮气分子辐射光子而损失的平均功率;输电线实际损失的功率比上述计算所得结果大,试分析功率损失的可能原因。
18.(13分)某饮料生产线采用电磁感应封口机对塑料瓶口进行快速封口。如图所示,封口机头内有一半径为、匝数为的线圈,通有频率为的高频交变电流,产生方向垂直瓶口平面的交变磁场,其磁感应强度随时间按规律变化。瓶口处紧贴一张厚度为的环形铝箔,在计算电动势时环形铝箔可视为半径为()的导线,其电阻为。当交变磁场穿过铝箔时,铝箔中产生涡流,其热效应使铝箔发热,从而使封口膜熔化,粘贴在瓶口上。已知铝箔的质量为,比热容为,熔点为(远高于室温)。忽略涡流产生的磁场对原磁场的影响,并假设铝箔的电阻率不随温度变化。求:
(1)铝箔环中感应电动势和涡流热功率(用已知量、、、表示);
(2)若要求铝箔在时间内从室温升高到熔点并开始封口,不计加热过程中的能量损失,求所需磁感应强度的最小值(用已知量表示);
(3)实际高频下存在趋肤效应,趋肤深度(为铝的电阻率,为铝的磁导率)。当小于铝箔厚度时(远小于环形铝箔的宽度),涡流仅分布在铝箔表面厚度为的薄层内。则(结果可直接用表示)
①铝箔等效电阻是原电阻的多少倍?
②若考虑趋肤效应,第(2)问中所需的最小值应如何变化?
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