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2021 级高三一轮考试物理试题参考答案及评分标准 2024.02
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24分。全部选对的得3分,选错或不选的得0分。
1.B 2.D 3.A 4.C 5.C 6.B 7.D 8.C
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错的得0分。
9.AD 10.BD 11.ACD 12.BC
三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
13.(6分) (1)A (2分) (2)14.530 (2分) 4.5×10-7 (2分)
14.(8分) (1)×1(2分) 欧姆调零(2分)(2) 1(2分)(3) 10(2分)
15.(8分)
解析:(1)轮胎内气体体积不变,分子的密集程度不变;温度升高,分子的平均动能增大,与轮胎壁碰撞
时对轮胎壁的冲力增大,故压强增大。(每一条1分) (2分)
(2)在冷库内时,温度T =t +273=250K,压强p =2.6atm
1 1 1
在穿堂内时,温度T =t +273=283K,设压强为p
2 2 2
p p
根据查理定律 1 = 2 (2分)
T T
1 2
可得p =2.94atm (1分)
2
(3)离开冷库后,温度T =t +273=310K,压强p =2.2atm,设放出压强为2.2atm的气体的体积为ΔV
3 3 3
根据理想气体状态方程, p 1 V = p 3 (ΔV +V) (2分)
T T
1 3
ΔV
则放出气体的质量与轮胎内原有气体的质量比为 =0.32 (1分)
ΔV +V
16.(9分)
1
解析:(1)小物块沿着斜面运动的过程中,摩擦力做功W =- (0+μ mgcosθ)l
1 0
2
设到达B点时的速度为v
B
1
由动能定理,有mglsinθ+W = mv 2 (2分)
1 B
2
到达B点时,重力的功率P=mgv sinθ (1分)
B
解得P=mgsinθ glsinθ (1分)
v2
(2)设小物块通过最高点D时的速度为v ,有mg m D
D
R
1 1
由动能定理-2mgR+W= mv 2- mv 2 (1分)
D B
2 2
1
解得W= mg(5R-lsinθ) (1分)
2
1
(3)小物块离开D后做平抛运动,竖直方向2R= gt2 (1分)
2
水平方向s=v t (1分)
D
联立可得B、C两点间的距离s=2R (1分)
高三物理答案 第1页(共4页)
{#{QQABRYQUgggIAAIAAQgCAw0ICEAQkAAAAAoGwBAAMAABCRFABAA=}#}17.(13分)
解析:(1)发射的小球恰好与桌面B点的小球1发生水平对心碰撞可知,
碰撞时速度已水平,即竖直方向速度为零,故
(v sin53°)2=2gh (2分)
0
解得h=0.8m (1分)
(2)与小球1碰撞前,发射小球的水平速度v=v cos53°=3m/s
0
小球间的碰撞为弹性碰撞,满足动量守恒mv=mv +mv (1分)
1 2
1 1 1
动能守恒 mv2 = mv2+ mv2 (1分)
1 2
2 2 2
解得v =0,v =v
1 2
可以看出碰撞过程中速度并未减小,只是互换了速度,
可以将全过程看作一个小球在没有碰撞情况下的匀减速运动
a=μg
v2=2ax (1分)
联立可得:x=2.25m (1分)
x
=7.5
d
故最多能发生8次碰撞 (1分)
1
(3)与第1个小球碰撞前瞬间的动能E = mv2
k
2
根据碰撞过程动量守恒mv=2mv
1
1 1 1
与第1个小球碰撞后的动能E = 2mv 2= mv2 (1分)
k1 1
2 2 2
运动距离d后的动能E
k
1
,则
E E μ2mgd
(1分)
k1 k1
1
那么与第2个小球碰撞前瞬间的动能E E 2μmgd (1分)
k1 k
2
2
同理,与第2个小球碰撞后的动能E E ,运动距离d后的动能E
k2 k1 k2
3
则E E μ3mgd
k2 k2
1 49
那么与第3个小球碰撞前瞬间的动能E E μmgd
k2 k
3 3
3
与第3个小球碰撞后的动能E E 运动距离d后的动能E
k3 k2 k3
4
则E E μ4mgd
k3 k3
那么与第4个小球碰撞前瞬间的动能
1 4916
E E μmgd (1分)
k3 k
4 4
代入数值可得:E =0.69J (1分)
k3
高三物理答案 第2页(共4页)
{#{QQABRYQUgggIAAIAAQgCAw0ICEAQkAAAAAoGwBAAMAABCRFABAA=}#}18.(16分)
解析:(1)带电粒子进入Ⅰ区磁场,根据
v2
qv B m 0 (1分)
0 r
1
解得:r =R (1分)
O2
1
画出带电粒子的运动轨迹,如图18(1)所示,轨迹恰好经
过O 点,确定轨迹圆圆心O ,连接O M,O O ,O O ,
2 3 3 3 2 1 2
O M,得到菱形O MO O ,利用几何知识可知带电粒子会经过点O , 图18(1)
1 3 1 2 2
且速度方向与+x方向夹角θ=30° (1分)
(2)带电粒子进入Ⅱ区磁场,根据
B v2
qv =m 0
0 2 r
2
30°
解得:r =2R (1分)
2
画出带电粒子运动轨迹,如图18(2)所示,轨迹恰好与yOz平面相切
60°
时,d最小,利用几何知识可知:
d=r +r cos60° (1分)
2 2
d=3R (1分)
即带电粒子不能进入Ⅲ区,d的最小值为3R
(3)若d=2R,带电粒子进入Ⅱ区后,粒子运动轨迹如图18(3)所示,利用几 图18(2)
何知识可知,带电粒子恰好经过O点进入Ⅲ区,带电粒子经过点O时速度方向与+x方向夹角为
30,所以沿+x方向的速度:v v cos30 (1分)
0x 0
带电粒子进入Ⅲ区后在x方向受到静电力,带电粒子做周期性运动,
T
在电场变化的一个周期内,0~ 时间内
4
qE =ma
0 1x
带电粒子先做匀减速运动到零
0v cos30a t
0 1x 1
17R T
t
1
100v 6
0
T v T 51 3R
在前 时间内带电粒子的位移x 0x (1分)
6 1 12 1200
T T T
再沿-x方向做匀加速运动,经过t = ,
2
4 6 12 图18(3)
v
v =a t = 0x (1分)
1x 1x 2 2
T
~T时间内,带电粒子先沿-x方向做匀减速运动到零
4
E
q 0 =ma
3 2x
0v a t
1x 2x 3
51πR T
t = =
3 200 4
T
再沿+x方向做匀加速运动,经过t
4
=
2
速度增加到v
2x
v =a t =v (1分)
2x 2x 4 0x
在一个周期内,沿+x方向的位移为
高三物理答案 第3页(共4页)
{#{QQABRYQUgggIAAIAAQgCAw0ICEAQkAAAAAoGwBAAMAABCRFABAA=}#}T v T
v 0x
x 0x 6 2 3 v 0x T v 0x T 51 3R
0
2 2 4 4 400
51 3R 51 3R
x4x x (1分)
0 1
100 1200
所以带电粒子进入Ⅲ区后,打到荧光屏的时间 y
T 17πR
t=4T + = (1分)
6 4v
0
R
o
(4)带电粒子进入Ⅲ区后,在yOz平面内在y<0区域做半径r 的圆
3 2 z
R
周运动,运动半周后进入y>0区域做半径r 的圆周运动,运动半
4 4
图18(4)
周后进入y<0区域,依次类推,如图18(4)所示,设运动周期为T
0
R
设带电粒子在yOz平面内在y<0区域做半径r = 的圆周运动的周期为T
3 2 1
2πR
T =
1 v
0
R
设带电粒子在yOz平面内y>0区域做半径r = 的圆周运动的周期为T
4 4 2
πR
T =
2 v
0
(1分)
T T 3R
T 1 2
0
2 2 2v
0
带电粒子进入Ⅲ区后到打到荧光屏的时间内
17πR T T
t= =2T + 1 + 2 (1分)
4v 0 2 4
0
由分析可知在一个T 内带电粒子沿z轴正方向运动的距离为z
0 0
R
z 2r 2r (1分)
0 3 4 2
在2个T 内带电粒子沿z轴正方向运动的距离z=R
0
T
再经过 1 周期内带电粒子沿z轴正方向运动的距离为2r = R
3
2
T R
然后再经过 2 周期内带电粒子沿z轴负方向运动的距离为r =
4 4 4
R 7R
带电粒子在时间t内沿z轴运动的距离为z=RR
4 4
T R
在第三个 2 周期内带电粒子沿y轴正方向运动的距离为y=r =
4 4 4
663 3R R 7R
所以带电粒子打到荧光屏的位置坐标为( , , ) (1分)
1200 4 4
高三物理答案 第4页(共4页)
{#{QQABRYQUgggIAAIAAQgCAw0ICEAQkAAAAAoGwBAAMAABCRFABAA=}#}