文档内容
理科综合!物理参考答案
!#$$答案%%
$命题立意%通过对光电效应中能量转化的分析&考查学生对爱因斯坦光电效应方程’光电子
最大初动能’金属逸出功’光子能量’光速与波长和频率的关系等概念和规律的理解能力(
$ !$
$解析%由爱因斯坦光电效应方程有!!&"(#&又!& &故#& )"&只有%正确(故选
’ " " ’
%(
!*$$答案%+
$命题立意%通过与教科版新教材中相似的)走钢丝*情境的设计&考查学生建模能力和应用共
点力平衡条件解决问题的能力(素材选取的导向+!关注物理与生活的关系,"学’考一致&
回归教材(
$解析%以钢丝上,点为研究对象&,受人和车的压力"大小等于%#及两侧钢丝拉力&’&的
! -
作用平衡&由力的平衡条件结合题意可得+& &&&&./0#(&./0#&%&解得& && &
! - ! - ! -
% %
&故钢丝中的张力大小为 &只有+正确&故选+(
-./0# -./0#
!1$$答案%2
$命题立意%通过)天问一号*情境的设计&考查学生对第一宇宙速度概念的理解及应用万有引
力定律和向心力公式解决天体运动问题的能力(素材选取的导向+!家国情怀,"关注科技
发展与社会进步的关系(
’(
$解析%第一宇宙速度等于近地"近火#卫星的线速度&由万有引力定律和向心力公式有%
)-
&( *
)
- &当)"+时&可得*&槡 %
+
’ &故*
火
3*
地
&槡 ’
+
火 3槡 ’
+
地 &槡-34&只有2正确(故
火 地
选2(
!5$$答案%+
$命题立意%通过对带电小球在半圆形轨道上运动的分析&考查学生对机械能守恒定律’能量
守恒定律的理解能力及应用牛顿运动定律’功能关系解决问题的能力(
$解析%从6经7到8&带正电的球与正点电荷的距离先增大后减小&故球从电势高处到电势低
处再回到电势高处&电势能先减小后增大&由能量守恒定律知&球的机械能先增大后减小&2%
理科综合!物理试题答案 第!!!!!页"共"页#
{#{QQABZYYAogioAIAAABhCAwVCCgCQkAAACCoORFAEsAAAiAFABAA=}#}
书书书均错误,分析易知&球在7点的电势能和重力势能都最小&故动能最大&由向心力公式&&
*-
(,&( 知&球在7点的向心加速度最大&+正确,在8点&球的速度为零&球受重力’电场力
+
和轨道支持力作用&将这些力分解在径向和切向&由向心力公式知&径向合力为零&但切向合
力沿切线向下&故有切向加速度&所以球在8点的加速度不为零&9错误(故选+(
$点拨%!明确固定点电荷的电场分布情况,"确定电势能变化情况&利用能力守恒观点对2’
%选项做出正确的判断,$确定7’8点的运动状态&利用牛顿运动定律对+’9选项做出正确
的判断(
!:$$答案%9
$命题立意%通过)检验工件表面粗糙程度*情境的设计&考查学生处理信息&模型建构&应用合
成分解观点’运动的相对性原理解决力学综合问题的能力(素材选取的导向+!学以致用,"
关注物理与生产的关系(
$解析%进入;时&工件相对;有答图!所示的速度&摩擦力方向与相对合
速度方向相反&有向左和向前的水平分量(故从地面上观察&工件水平向
右’向前分别做初速度为*的匀减速直线运动和初速度为<的匀加速直线
!
运动&合力"摩擦力#与对地合速度不在一条直线上&轨迹不为直线&故2错 !答图!
误,工件表面越粗糙&受;的摩擦力越大&水平向右减速的加速度越大&由运动学规律可知&
! !
其在;上水平向右的位移越小&%错误,由动能定理&;对工件做功为#& (*-) (*-&
- - - !
)4=&+错误,设工件与;之间的相对位移为-&二者之间的滑动摩擦力为.(以;为参考
.
系&工件做初速度*&槡*-(*-&槡*>-.的匀减速直线运动&由运动学规律有<)*-&)- -&
! - (
!
解得/&.-& (*-&*=&9正确(故选9(
-
$点拨%工件在传送带;上相对静止前+!动摩擦力的方向与工件相对;的运动方向相反,
!!
"从地面上观察&工件沿传送带方向的分速度向前&而在;上观察&工件沿传送带方向的分
速度则向后($利用运动的相对性原理分析9选项较为简捷(
!"$$答案%29
$命题立意%通过对)+"!"滑跑起飞*情境的设计&考查学生应用匀变速直线运动规律’牛顿运
动定律等规律解决实际问题的能力(素材选取的导向&!家国情怀,"关注物理与社会’生活
的关系(
$解析%由运动学规律有+*-&-,-&*&,0&代入数据解得+,&->-.-&0&#<.&故2正确’%错
误,飞机克服阻力做的功为#
克
&-.&
故牵引力的最大功率为+5 &&*&!?1:@!<5 A&9正确(故选29(
>
-<$$答案%%+
$命题立意%通过对穿过线框的磁通变化特点的分析&考查学生处理信息&模型建构&借助交变
电流规律解决交流电路问题的能力(
-%
$解析%题图"7#中磁通变化规律为 $&$> 8B.%0&$> 8B.
6
0&类比于教材中交变电流产生模型
可知&<时刻相当于线框处于中性面位置&故电路中产生的电流"规定逆时针方向为电流正方
-% 6 46
向#是正"余#弦交变电流&表达式为7&8./0%0&8./0 0&所以&<& &6& .时刻&通过电
> > 6 - -
6
阻+的电流均为<& 时刻&7#<&电路中为逆时针方向的电流&故题图"6#中6点电势低于7
#
点电势&2错误’%正确,单匝线框中感应电动势的最大值为"
>
&9:%&$> %& -%
6
$>&故电流
的最大值为8&
"
> &
-%$>
&有效值为8&
8
>&
槡-%$>
&所以&电阻+的最大功率为
> +() "+()#6 槡- "+()#6
5 &8-+& #%- $ - > + &<&6内&电阻+产生的热量为/ &8-+6& -%- $ - > + &+正确’9错
+> > "+()#-6- + "+()#-6
误,故选%+(
$点拨%题中穿过线框的磁通变化特点与教材所学交变电流产生中穿过线框的磁通变化特点
一致&故遵循的规律相同(
-!$$答案%%9
$命题立意%通过对带电粒子在组合电’磁场中运动的分析&综合考查学生处理信息&构建模
型&应用力学规律和电磁学规律解决力电综合问题的能力(
;
$解析%离子在电场中做类平抛运动&C;方向有+ &
-
*0&CD方向有+
;
&
!
!
<"
0-&解得+0&
;
&"&
#(*-
<&
< - - ( -* <;
<
故2错误’%正确,为了进一步分析的方便&选 C,方向
和垂直于 C,的方向建立答图-所示的坐标系&将初速
度和电场力分解&可知&离子在-’=方向分别做匀加速
直线运动和类竖直上抛运动&从 C 到E&=方向位移为
<&由对称性可知离子在 E点的=方向分速度大小为 答图-
理科综合!物理试题答案 第!!!!4页"共"页#
{#{QQABZYYAogioAIAAABhCAwVCCgCQkAAACCoORFAEsAAAiAFABAA=}#}槡- 槡-; 槡-; ! !"槡-* #;
*
=
&*
<
./0#*F&
-
*
<
&因-方向位移为
-
&有
-
&
-
"*
<
8B.#*F(*
-
#0&
- -
<(*
- -* <
&
4槡- * 槡!<
解得*& *&故在E点&*&槡*-(*-&槡**&./0#& =& &由数学关系可得离子在
- - < - = < * !<
槡-;
# 槡*; *-
CD,区域做匀速圆周运动的半径为+& & &由向心力公式有<*9&( &所以&离
./0# - +
! * (* -(*
子在 CD,区域运动的动能为"& (*-& (*-&磁感应强度大小为9& & <&故+
’ - - < <+ <;
错误’9正确(故选%9(
$点拨%坐标系的选择是关键(!分析离子在电场中的运动时&选 C;和 CD方向为-和=
方向&更容易得到这两个方向分位移的关系&从而更有利于快速地对2’%选项做出判断,"
确定离子进入磁场时的速度和分析离子在磁场中的运动时&选 C,和垂直于 C,的方向为-
和=方向&更有利于确定离子在磁场中做圆周运动的轨迹’圆心和半径&从而有利于对+’9
选项做出判断(
--$$答案%"!#丙!!乙!!"-#-.&-.&,&
+ -’0 -@*@-.-&-?#>-.-(
"-’0#- "-@*@&")")(+ #8&故>)8图像纵轴截距表示"&斜率表示
2
")(+ #(因内电阻)的横截面积:随电极插入深度!的增大而增大&长度?随电极间距@
2
?
的增大而增大&故由电阻定律)&&
:
可知&+
)
#+
*
#+
(
&故图像斜率A
)
#A
*
#A
(
(故
选%(
’> )8图像纵截距意义得"&&")")(+ #8关系(
2
-#$$答案%"!# ’&-.’*&->-.&运动时间
< !
0&!.
由运动学规律有+*&*),0
! <
由牛顿第二定律有+ ’(1&(,
代入数据解得+ ’&-.’*B&-.
! -
碰撞过程中&对甲’乙系统由动量守恒定律有+(*&(*B(’*B
! ! -
代入数据解得+’&*(
!
碰撞前系统的动能为+"& (*-(<
’ - !
! !
碰撞后系统的动能为+"B& (*B-( ’*B-
’ - ! - -
理科综合!物理试题答案 第!!!!*页"共"页#
{#{QQABZYYAogioAIAAABhCAwVCCgCQkAAACCoORFAEsAAAiAFABAA=}#}4
代入数据解得+"&-("=#&"B& ("=#
’ ’ #
因为"B$"&所以&甲’乙的碰撞不是弹性碰撞
’ ’
-*$$答案%"!#5 &
(-1-+
!"-#
,
!&
槡-
!"4#* &
5槡-(1+
&* &
-槡4(1+
,D 9-;- , - 槡4 >! *9-;- >- *9-;-
$命题立意%通过对匀强磁场中固定导轨上双杆运动过程的分析&考查学生整合信息&模型建
构&应用运动学规律’牛顿运动定律’法拉第电磁感应定律’楞次定律’欧姆定律等物理规律和
数学方法解决力电综合问题的能力(
$解析%"!#下滑过程中&,D杆受答图4所示的三个力作用做加速度减小的
加速运动&当加速度为<时&,D杆达到最大速度&回路中电流最大&,D杆
的电功率最大
加速度为<时&由共点力平衡条件有+&8B.#&(1./0#
! !
!答图4
又+&&8;9
5 &8-+
,D
(-1-+I60-#
联立以上三式得+5 & !
,D 9-;-
(-1-+
将#&#*F代入&解得,D杆的最大热功率为+5 &
! ,D 9-;-
"-#下滑过程中&两杆受力如答图#所示&设任意时刻回路中的电流为8
0
对两杆&分别由牛顿第二定律有+(1./0#)&8B.#&(,
! ! ! !
(1./0#)&8B.#&(,
- - - -
又+&&8;9
! 0
&&槡48;9
- 0
槡-" 8;9# 槡4" 8;9#
将#&#*F’#&1 ->
, 槡-
变加速运动过程中&由"-#的分析知&两杆任意时刻的加速度大小仍然满足关系 !&
, - 槡4
理科综合!物理试题答案 第!!!!1页"共"页#
{#{QQABZYYAogioAIAAABhCAwVCCgCQkAAACCoORFAEsAAAiAFABAA=}#}’* ’* ,
解法一+在相同的微元时间段’0内&由加速度定义式,& 知+ !& !
’0 ’* ,
- -
对杆做变加速运动的全过程求和有+
, ,
’*
全!
&"’*
!!
(’*
!-
(.#&
,
!"’*
-!
(’*
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!’*
全-
- -
可得+
’*
全!&
,
!
’*
全-
,
-
槡-(1+
* )
>! 9-;- , 槡-
即+ & !& !!!
* >- )< , - 槡4
两杆均处于平衡状态时&对,D杆由力的平衡条件有+8;98B.#&(1./0#!!"
> ! !
由法拉第电磁感应定律有+" &"("&9;* 8B.#(槡49;* 8B.#!!$
> ! - >! ! >- -
"
又+8& >!!,
> -+
#(1+
联立"$,式&将#&#*F代入&整理后得+槡-* (槡4* & !!-
! >! >- 9-;-
5槡-(1+ -槡4(1+
联立!-式解得&* & &* &
>! *9-;- >- *9-;-
解法二+对,D杆和 C;杆分别利用动量定理有+
槡-(1+
(", (, (.#’0&(* )(
!! !- >! 9-;-
(", (, (.#’0&(* )<
-! -- >-
, (, (. , 槡-
又+!! !- & !&
, -! (, -- (. , - 槡4
槡-(1+
* )
>! 9-;- , 槡-
故+ & !& !!!
* >- )< , - 槡4
两杆均处于平衡状态时&对,D杆由力的平衡条件有+8;98B.#&(1./0#!!"
> ! !
由法拉第电磁感应定律有+" &"("&9;* 8B.#(槡49;* 8B.#!!$
> ! - >! ! >- -
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又+8& >!!,
> -+
#(1+
联立"$,式&将#&#*F代入&整理后得+槡-* (槡4* & !!-
! >! >- 9-;-
5槡-(1+ -槡4(1+
联立!-式解得&* & &* &
>! *9-;- >- *9-;-
$点拨%!杆切割磁感线的的方向与磁场方向不垂直&若要计算感应电动势的瞬时值&可分解
理科综合!物理试题答案 第!!!!5页"共"页#
{#{QQABZYYAogioAIAAABhCAwVCCgCQkAAACCoORFAEsAAAiAFABAA=}#}速度或磁感应强度,"双杆都运动时&其等效电源为串接方式&分析可知&随速度增大&总电动
势增大&两杆所受安培力增大&加速度减小&直至速度稳定,$"4#问中&因过程为变加速运动&
故以寻求瞬时加速度关系为桥梁&利用加速度定义式’借助小量分析和累积分析"微分和积分
的思想#的方法建立全过程速度变化量关系&从而找到解决问题的突破点,,"4#问中&也可对
两杆利用动量定理列式得到全过程速度变化量关系(
44$"!#$答案%2+G
$命题立意%通过对一定质量理想气体状态变化过程的分析&综合考查学生对理想气体状态方
程’分子动理论’气体压强的微观解释’热力学第一定律的理解能力(
CD CD 4CD C@4D
$解析%由理想气体状态方程有 6 6& 8 8&即 < & < <&解得6&6&2正确,从6到
6 6 6 6 8
6 8 8
7&气体体积增大&故气体对外界做功&%错误,从7到8&气体等容变化&气体既不对外界做功&
C C 4C C
外界也不对气体做功&由 7& 8&有 <& <&可得6 &46&可知气体的内能减小&由热力学
6 6 6 6 7
7 8 7
第一定律’>&#(/可知&气体对外界放热&+正确,状态6与状态8等温&即分子热运动的
平均动能相同&分子每次撞击器壁的平均作用力相同&因C#C&故状态6的气体分子在单位
6 8
时间内撞击单位面积器壁的平均次数多于状态8,9错误,从8到6&气体内能变化’>&<&由
!
功的公式结合图像面积的物理意义可得外界对气体做功#& "4C (C#"4D )D #&
- < < < <
#CD &由>&#(/&解得/&)#CD &即气体向外界放热#CD &G正确(故选2+G(
< < < < < <
"-#$答案%".#C&51?*8>JK!!"/#6&-::L
<
$命题立意%通过)测大气压强值和水温*装置的设计&考查学生应用气体实验定律解决问题的
能力(
$解析%".#设玻管横截面积为:&以封闭气柱为研究对象
玻管水平固定时+6&6&D ;:&C C
! < !& ! !& <
玻管开口向上竖直固定时+6&6&D ;:&C C(C
- < -& - -& < !
由玻意耳定律有+C;:&"C(C#;:
< ! < ! -
将;&4<8>’;&-*8>’C&!*?48>JK代入解得+C&51?*8>JK
! - ! <
"/#仍然以封闭气柱为研究对象
玻管竖直插入水槽中固定时+6&6&D ;:&C C
4 4& 4 4& -
;: ;:
由盖)吕萨克定律有+- & 4
6 6
<
将;&-*8>’;&-#8>’6&6&4<&2错误,由*&".可得*&->-.&%正确,因波速
沿-轴正方向&且0&-.时刻&,点左侧质点在,下方&故,点的运动方向沿=轴负方向&+
错误,由题图"6#可知+该波的振幅E&&因.&-JM&故周期6&&9正确,因波速*不变&若要在该绸带上产生更加
*
密集的波浪状起伏效果&则波长应减小&由.& 可知&抖动频率应增大&G正确(故选%9G(
"
!
"-#$答案%".#G&槡4!!"/#:& %+-
4
$命题立意%通过对光在透明体内的光路及球面上折射与反射的分析&考查学生整合信息&应
用光学规律结合数学方法"主要是几何和三角函数方法#进行分析计算的能力(
+ !
$解析%".#由几何和三角函数关系可得+./07& &
-+ -
即7&4
