文档内容
物理试题参考答案
一!单项选择题"本题共"小题#每小题#分#共$%分$在每小题给出的四个选项中#只有一项是
符合题目要求的$
!&#命题立意$本题以科技应用为背景%考查能源和可持续发展&电源的电动势和内阻
闭合电路欧姆定律的理解%形成电动势&内阻&电路的能量等物理观念%解题的关键厘清开路电
压和短路电流的意义%结合闭合电路欧姆定律求解’
#答案$’
#解析$太阳能可以源源不断地从自然界获得%属于可再生能源%故(错误(由题意可知%开路
! *+%
电压即为电动势的值%!)*+%,%故-&.错误(电池板的内阻为") ) !)!2!%故
# /0!*1$
短
’正确’
$&#命题立意$本题以科技应用为背景%考查量子化与能量子&电磁波与信息化社会%形成量子&电
磁波的物理观念%本题取材于科技应用%解题的关键在情景中抓住关键词电磁波%结合电磁波
的物理特征来分析与求解问题’
#答案$-
#解析$电磁波能传递信息和能量%故(错误(经典电磁场情形中%光能看作是电磁波的一种%
故-正确(量子雷达发射的是电磁脉冲信号%任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光
速$%故.错误(根据麦克斯韦的电磁场理论可知%恒定不变的电场不会产生磁场%电磁波是周
期变化的磁场产生周期性变化的电场%周期性变化的电场产生周期性变化的磁场%不断交替变
化产生的%故’错误’
3&#命题立意$本题以现代科技为背景%考查电流的磁场&磁感应强度&洛伦兹力&磁通量等物理观
念%解题的关键根据空间图与模型化的思维%运用安培定则判断磁场方向%左手定则判断洛伦
兹力方向与圆周运动的特点%磁通量概念来解题’
#答案$.
#解析$线圈$在竖直平面内%由右手螺旋定则可知%其产生水平方向的环形磁场%故(错误(
环形真空室任一位置处磁感应强度磁场方向不同%故-错误(由于线圈类似于通电螺线管产生
磁场%通过任一匝线圈$的磁感线条数相同%磁通量相等%.正确(电子沿环做圆周运动的速度
方向和线圈$产生的磁场方向重合%不受该磁场的作用%负责产生向心力的磁场是线圈!%故’
错误’
高二物理答案 第!!!!!页!共"页"
书书书#&#命题立意$本题以科学史和科学探究为背景%考查楞次定律&法拉第电磁感应定律物理观念%
图像法分析物理问题的科学思维%解题的关键根据楞次定律&法拉第电磁感应定律来确定感应
电动势的大小和方向来解题’
#答案$(
#解析$穿过线圈的磁感应强度均匀增加%产生恒定的电动势%由法拉第电磁感应定律得!)
"! "( (
% )%’ )%’ *%由楞次定律可得线圈中电流的方向为)到*%*点电势高于)点电势%
"& "& &
*
故-&.&’错误%(正确’
/&#命题立意$本题以生活中的科技为背景%考查非纯电阻电路欧姆定律物理观念%非纯电阻电路
的功&功率和能量守恒的能量观念%解题的关键是非纯电阻电路不满足欧姆定律%应该用能量
守恒求解’
#答案$(
#解析$充电宝的输出电压+&输出电流#%所以充电宝输出的电功率为+#%即手机电池的总功
率为+#%故(正确(由于充电宝的内阻未知%则充电宝产生的热功率不可知%故-错误(根据
+
焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热应为,)#$-&%手机电池内阻-)
#
内%而+ 内"+%则可得
. )
+$
内 "
+$
%故.错误(充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能%一部分转
, - -
化为手机电池产生的焦耳热%故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能的功率为. )
化
+#1#$-%故’错误’
2&#命题立意$本题以现代科技为背景%考查电场线&轨迹线等物理观念%解题的关键是电子束所
受电场力指向运动轨迹的内侧并和该点场强方向共线%再结合电场力能特征分析’
#答案$.
#解析$电子运动轨迹的切线方向为速度方向%电子所受
电场力方向指向运动轨迹的内侧且沿电场线切线方向的
反方向%则电场线的方向如图所示%由题图可知%-点的电
势高于,点的电势%故(错误(电场线的疏密程度判断电
场强度的大小%可以看出,点的电场强度大小大于-点的电场强度大小%故-错误(电子从.
点运动到-点的过程中%由低电势向高电势运动%静电力一直做正功%电势能减少%转化为动
能%电势能和动能之和保持不变%故.正确(质子在各点是受力方向与电子方向相反%轨迹的内
侧应该为斜左上%不可能沿轨迹从.运动到-点%故’错误’
"&#命题立意$本题以科学探究为背景%考查闭合电路欧姆定律%解题的关键是分析+1#图线特
征%判断路端电压和外电阻的关系&读出电流与电压值&两坐标轴截距点意义&图线斜率的
意义’
高二物理答案 第!!!!$页!共"页"#答案$-
+
#解析$根据电源的+1#图像-) %可知%电阻/的电压最大%对应的电流最小%因此两点的
#
阻值关系为- #- %故(错误(由.)+#%根据题图中数据%电阻箱在/点时电路中的电功率
/ (
0
比在(点时的电功率小%故-正确(根据电阻定律-)" %可知%将铜片和锌片插入得更深一
’
些%使正对面积增大%内阻减小%电源的+1#图像中斜率的绝对值表示电源的内阻%三条图线
的斜率的绝对值不同%即土豆电池的内阻不同%故.错误(由图像可知%图线与纵轴交点即为电
源电动势%因此电源的电动势相等%与铜片和锌片插入的深度无关%故’错误’
二!多项选择题"本题共3小题#每小题2分#共!%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2分#选对但不全的得3分#有选错的得*分$
%&#命题立意$本题以现代科技高压直流输电为背景%考查安培定则&左手定则&安培力等物理观
念%解题的关键是根据安培定则&左手定则判断磁场方向和安培力方向%安培力大小计算公式
和条件’
#答案$(’
#解析$两导线中电流方向相同%根据安培定则可知%# 在# 位置的磁场方向垂直于纸面向外%
$ !
根据左手定则可知%# 所受安培力方向指向,%或者根据同向电流相吸%故(正确&-错误(两
!
导线之间的安培力是一对相互作用力%根据牛顿第三定律可知%即使#"#%.受到的力的大
! $
小仍然等于,受到的力的大小%故.错误(# 在# 位置的磁场方向垂直于纸面向里%磁场方
! $
向和电流方向垂直%,受到的安培力大小为1)#(0%故’正确’
$
4&#命题立意$本题以生活中的光控开关为背景%考查电路的动态变化&含容电路&粒子在匀强电
场中运动%形成相互作用和运动&能量的物理观念%解题的关键运用程序法分析总电阻的变化
或者结论法)串反并同*确定电路中电流&电压的变化%结合带电粒子的受力&运动与功能关系
来求解’
#答案$(-
#解析$黎明时分光照逐渐增强时%光敏电阻阻值减小%根据串反并同%5 灯&5 灯均变暗%故(
! $
正确(5灯是定值电阻%电压与电流的变化量之比为定值%故-正确(由于- 的电阻减小%电源
$ &
的外电阻在减小%无法确定外电阻与电源内电阻的关系%即无法确定电源的输出功率的变化%
故.错误(由于光敏电阻-阻值减小%外电路总电阻减小%干路电流增大%5 两端电压减小%电
& !
容器2的电压减小%场强减小%电场力减小后小于重力%小液滴向下运动%电场力做负功%机械
能减小%故’错误’
!*&#命题立意$本题以现代科技与科学探究为背景%考查带电粒子在弧形有界磁场中运动%形成
运动和相互作用的物理观念%解题的关键构建运动图景%画出运动轨迹%寻找几何关系与物理
高二物理答案 第!!!!3页!共"页"方程求解’
#答案$-’
34
#解析$设磁场的半径为-%*&)电子在磁场中运动轨迹半径分别为"%"%则有") ! *%
! $ ! 5(
!
34 槡3
") $ *%粒子速度改变角分别为2*6&!$*6%利用几何关系可求得+")槡3-%") -%联立
$ 5( ! $ 3
$
" 5 5 6
可求得 !)37!%故 (错误(粒子比荷之比为 ! 7 $ )!73%故-正确(周期之比为 !)
" 3 3 6
$ ! $ $
$#3
!
5( $# 5 5
! )37!%又#) %角速度之比为#7#) !7 $)!73%故.错误(*&)电子在磁场
$#3 6 ! $ 3 3
$ ! $
5(
$
6 $#3 ! $#3 & 3
中运动时间分别为&) !) !%&) 6) $%可求得 !) %故’正确’
! 2 2(5 $ 3 $ 3(5 & $
! $ $
三!实验题"本题共$小题#共!#分$
!!&!2分"
#命题立意$本题以实验探究为背景%考查电容器充与放电现象&欧姆定律&电路分析&实验步
骤和数据分析%形成能量观&科学探究的科学思维&图像法处理数据%解题的关键理解以实验
目的为突破口&依托实验原理与步骤逐步分析%图像面积法求物理量’
’
#答案$!!"!%!!分"正(!!分"!!$"增大(!$分"!!3" ’!$分"
#-
3
#解析$!!"观察电容器的充电现象%应间开关8接!%电容器的上板带正电(
!$"电容器放电时%增大电阻-的阻值%可以减小放电电流%从而可以有效延长电容器放电
时间(
!3"根据#) 5 %得图像中’),%2) , %对电阻根据欧姆定律可得#) + 3%解得2) ’ ’
& + 3 - #-
3 3
!$&!%分"
#命题立意$本题以实验探究为背景%考查多用电表的结构和使用方法&伏安法测量未知电阻&
误差分析与处理%形成能量观念&科学探究与图像法数据处理的科学思维%解题的关键清楚多
用电表的结构和使用方法%伏安法测电阻的原理%内外接与分压和限流的选择%结合欧姆定律
分析误差从而得出合理的结论’
#答案$!!"!2!!2+*同样给分"!$分"!!$"/%!$分"!(!$分"!!3"!/!!/+*同样给分"!$分"
#解析$!!"选择)0!*挡%指针在表盘的位置为!2%测得的阻值!2!(
!$"为了让电压测量范围尽可能大%滑动变阻器应选用分压式接法%导线7端应接/(由于元
件的阻值为!2!%为减小实验误差%应采用电流表外接法%8点应选择接((
高二物理答案 第!!!!#页!共"页"! ! ! ! !
!3"图线$的斜率9) ) %图线%的斜率%9) ) %解得- ) )
! - -- $ - -- : 919
*, * , 并 *4 : $ !
-9- - 9-
* , *4 :
!/!’
四!计算题"本题共3小题#共#*分$请写出必要的文字说明和运算步骤$
!3&!!*分"
#命题立意$本题以学术探究为背景%考查带电粒子在匀强电场中运动%形成运动和相互作用&
能量的物理观念%数学知识解决物理问题的科学思维%解题的关键是构建物理模型抛体运动%
运用正交分解法列出分量式%结合匀强电场中电势差和场强的关系求解’
$; 34$
#答案$!!" !!$" *
4 $<
*
#解析$!!"电子沿(2方向做匀速直线运动%$;)4&% !$分"
*
$;
电子在电场中运动的时间&) ( !$分"
4
*
!$"设电子运动的加速度为*%则有 !!分"
*
联立可得+)!*, !!分"
!$"电容器的电压即为电阻- 两端的电压%根据闭合电路欧姆定律%
$
+
则有!) !-9-9"" !$分"
- $ !
$
解得!)!/, !!分"
高二物理答案 第!!!!/页!共"页"!3"如果磁感应强度太大%从下板边缘进入场区的颗粒会从板间左侧返回%磁感应强度太小又
会从板间右侧射出%所以要寻找两个临界情况%如图所示
一是刚好不会从左侧射出%即刚好与上极板相切%设圆心?%半
!
>
径为-%由几何条件可得-) % !!分"
! ! $
4$
根据牛顿运动定律知54()3 *% !!分"
* ! -
!
5(> $34
解得4) ! %() *)#6 !!分"
! $3 ! 5>
二是刚好不会从右侧射出%即刚好打在上极板最右侧%设圆心
>$90$
?%半径为-%由几何条件可得!-1>"$90$)-$%解得-) % !!分"
$ $ $ $ $ $>
4$
根据牛顿运动定律知54()3 *%
* $ -
$
5(!>$90$" $3>4
解得4) $ %() * )*+%6%(的取值范围*+%6$($#6’ !!分"
$ $3> $ 5!>$90$"
!/&!!%分"
#命题立意$本题以现代科技中磁聚焦为背景%考查电场加速模型&有界磁场中运动模型&临界
问题等综合分析能力%形成运动和相互作用&能量的物理观念%解题的关键分析运动过程%突
破临界条件,,,与边界相切%用牛顿运动定律&几何关系和能量综合思维来解决问题’
槡3<(> <($>$ $9槡3
#答案$!!" (!$" (!3"垂直于纸面向里%! ">$’
33 $3 #
34$
#解析$!!"电子在矩形磁场$中运动%根据洛伦兹力提供向心力<4() % !$分"
"
槡3>
由几何关系得轨道半径") % !$分"
3
槡3<(>
联立解得4) ( !$分"
33
!$"电子从矩形磁场@2成2*6离开%之后做匀速直线运动
与直角三角形磁场斜边成2*6进入场区%%会从与直角三
角形磁场斜边成2*6飞出%轨迹与磁场区域%两直角边界
均相切时电子速度最大%轨迹图如图所示%由几何关系得
"A)>% !$分"
34A$
根据洛伦兹力提供向心力<4A() % !!分"
"A
电子在两平行金属板内加速%
高二物理答案 第!!!!2页!共"页"!
根据动能定理<+) 34A$% !$分"
$
<($>$
解得+) ( !$分"
$3
!3"根据左手定则%电子进入直角三角形磁场后向左偏%电子带负电%所以再根据左手定则判
定矩形磁场的磁场方向垂直于纸面向里’ !!分"
电子在矩形磁场$中以最大速度运动时%运动的轨道半径"A)>%故B轴左侧磁场区域的长度
为>% !!分"
由几何知识得%B轴右侧磁场区域的长度为>%即磁场区域的长度@2)$>% !!分"
!
根据几何知识%矩形磁场$的宽/@) >% !!分"
$
!
所以最小面积’)$>- >)>$’ !!分"
$
法二!3"根据左手定则%电子进入直角三角形磁场后向左偏%电子带负电%所以再根据左手定
则判定矩形磁场的磁场方向垂直于纸面向里’ !!分"
由几何关系得%电子进入磁场区域%离?点距离槡3>%即电子在矩形磁场$中轨迹所对应的
磁场边界长度为槡3> !!分"
根据几何知识%@2)$>% !!分"
!
宽/@) >% !!分"
$
!
所以最小面积’)$>- >)>$’ !!分"
$
法三!3"根据左手定则%电子进入直角三角形磁场后向左偏%电子带负电%所以再根据左手定
则判定矩形磁场的磁场方向垂直于纸面向里’ !!分"
根据两轨迹对称性%得@2)$>% !$分"
!
宽/@) >% !!分"
$
!
所以最小面积’)$>- >)>$’ !!分"
$
高二物理答案 第!!!!"页!共"页"
