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物理参考答案
选择题:共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的给5
分,选对但不全的给3分,有选错的给0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D D C C BD AC BCD
【解析】
1.由力的平衡知,增加重物质量,OA 与 OB 的夹角减小,弓弦的长度变长。反之,减小重
物质量,OA与OB的夹角增大,弓弦的长度变短。故选B。
2.两个过程温度的增加量相等,则内能的增加量相等,过程一气体对外做功较多,则吸收
的热量较多。若 C 态的压强、体积均为 A 态的 2 倍,则压强与体积的乘积为 A 态的 4
倍,根据理想气体状态方程,热力学温度为A态的4倍。故C正确。
3.若 CSST 日常工作时位于“天宫”后方,仅通过加速将做离心运动,无法与“天宫”对
接,故 A错误。CSST日常工作时的轨道半径小于同步卫星轨道半径,其加速度较大,故
Mm 4π2 (Rh)3
B 错误。根据G m (Rh),解得T 2π ,又GM gR2 ,所以
(Rh)2 T2 GM
(Rh)3 (Rh)3 (Rh)2 gR2
T 2π ;由开普勒第三定律得 ;故C错误,D正确。
gR2 T2 T2 4π2
1
4.由题图知超声波波长14102mm,周期T 0.5107s,超声波在血管中的传播速
f
度为v 2.8103m/s,故 A 错误。t1.5107s3T ,M 恰好在平衡位置向下振动,
T
振 动 方 程 是 y0.4sin(4π107t)mm , 故 B 、 C 错 误 。 振 动 形 式 经
17.5102mm
t 0.625107s 传到 N 点,再经历1107s2T ,N 质点的路程为
1 v
8A3.2mm,故D正确。
5.x图像斜率绝对值表示电场强度大小,x 处电场强度为零,故 A 错误。在 x 负半轴
1
上,电势有正有负,故两电荷一定带异种电荷。将负试探电荷沿x方向移动到x 处,该
1
过程电场力向右,电场力做正功,故B、C错误,D正确。
6.洛伦兹力方向既垂直于磁场方向即轴线方向,又垂直于速度方向,故 A 错误。不同时刻
进入电容器中的电子,若进入电容器的时刻相隔整数个电场周期,则离开电容器进入磁
物理参考答案·第1页(共5页)场时的速度相同,则电子运动轨迹相同,故 B 错误。电子的螺旋运动可分解为沿 B 方向
1
的匀速运动和垂直于 B 方向上的匀速圆周运动。电子在 A、K 之间加速 mv2 eU ,设
2 0
进入磁场时电子的速度大小为v,与水平方向夹角为 θ,设其垂直磁场的分速度为v ,平
1
行磁场方向的分速度为v ,由题意可知速度分量v vcosv ,可证电子回旋周期
2 2
2πr 2πm 2πm e 8π2U
T ,故电子在磁场中做螺旋运动的螺距,lvT v,可得 0 ,
v eB 2 eB m l2B2
1
mv l D
故 C正确。垂直 B的速度分量v vsinv,r 1 , ≥2r,所以管内直径D
1 eB 2π 2
2l
≥ ,故D错误。
π
7.以物体与托盘整体为研究对象,施加外力之前有 kx (m m )g, 对物块有
0 1 2
F m g ,施加外力的瞬间对整体有 F (m m )a ,施加外力的瞬间对托盘有
N0 2 1 1 2
F m gma,托盘与物体之间的作用力发生了突变,故 B、D 错误。施加外力
N1 2 1
1
之后对整体分析有 F (m m )(ag)kx,因物块位移 s x x a(tt )2,得
1 2 0 2 0
1
F (m m )a ak(tt )2,由此可见F t图像是开口向上的抛物线,故A错误。
1 2 2 0
8.由楞次定律可判断感应电流沿顺时针方向,故 A 错误。正方形线圈中产生的感应电动势
B L2 4 0.52
为E n n 4 V0.5V,故 B 正确。正方形线圈中产生的电流为
t t 2 4 2
E 0.5
I A0.25A,根据楞次定律可知线圈中电流为顺时针方向,线圈受到的安培力
r 2
向下,根据受力平衡可得F mgnBIL,由Bt图像可知,t 2s时磁感应强度大小为
T
B2T,联立解得t 2s时细线对正方形线圈的拉力大小为F 6N,故D正确。
T
9.电源功率 P 一定时,输电电压 U加倍,流过电阻 a 的电流减半,流过电阻 b的电流也减
1 I n I n
半 , 损 耗 的 功 率 减 为 原 来 的 , 故 A 正 确 。 a 2、 b 4 , 由
4 I n I n
b 1 c 3
9
UI I2RI2RI2R,解得电阻c两端电压I R U ,故C正确。
a a b c c 19
10.当气嘴灯运动到最低点时恰好发光,此时车轮匀速转动的角速度最小,由kd m2R,
kd
得 ;当气嘴灯运动到最高点时恰好发光,则气嘴灯到其他位置能一直发光,由
mR
kd 2mg
kd+2mgm2R,得 ,故B、C、D正确。
mR
物理参考答案·第2页(共5页)非选择题:共5小题,共57分。
11.(除特殊标注外,每空2分,共7分)
(1) C
d(x x )
(2) 7.869~7.871之间均可(1分) 2 1
5L
(3)大于
L x x d(x x)
【解析】(2)由x ,其中x 2 1 ,解得 2 1 。
d 5 5L
(3)此情形将造成条纹间距的测量值偏大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测
量值将偏大。
12.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
(1)b
(2)等于
(3)A
(4)26~31之间(3分)
【解析】(4)当温控室的温度为 110°C 时,电阻为 20Ω ,电流表恰好满偏,
EI (20R ),当温控室的温度为 60°C 时,电阻为45Ω,电流表恰好半偏,
g 其他
I 1
E g (45R ) , 联 立 解 得 R 5 ; 当 电 流 表 指 在 满 偏 的 时 ,
2 其他 其他 4
I
E g (RR ),则R95,通过图像可得,此时温度为29°C。
4 其他
13.(10分)
sin
解:(1)设光从空气射入纤芯的折射角为r , 则有n ①
sinr
光线恰好在纤芯与包层的分界面发生全反射,r 90C ②
sin
可得n ③
cosC
c
(2)光在内芯的传播速度为v ④
n
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角C 时,光在光导纤维内传输的时间最
d
长,此时光传播的路程为s ⑤
sinC
s
则最长时间t ⑥
max v
dsin
t ⑦
max csinCcosC
物理参考答案·第3页(共5页)当光射向右端面的入射角为 0°时,光在光导纤维内传输的时间最短,则有
d dsin
t ⑧
min v ccosC
评分标准:本题共10分。正确得出①、④式各给2分,其余各式各给1分。
14.(13分)
解:(1)设无人机运动的最大速度为v ,匀加速运动过程:v a 2t ①
m m 1 0
v v
全过程:hx x m 2t m t ②
1 2 2 0 2 0
h
联立解得a ③
1 3t2
0
匀加速过程由牛顿第二定律可得F mgkvma ④
1
mh 2kh
当vv 时,升力最大,可得F mg ⑤
m m 3t2 3t
0 0
2h h
(2)由(1)可得v ,x ⑥
m 3t 2 3
0
1
2t ~3t 时间内对无人机由动能定理可得W W mgx 0 mv2 ⑦
0 0 f 2 2 m
1 2mh2
解得W mgh W ⑧
f 3 9t2
0
(3)设全过程升力的冲量大小为 I ,空气阻力冲量的大小为 I ,由动量定理可得
f
I I mg3t mv0 ⑨
f 0
I ft kvt kh ⑩
f
解得I 3mgt kh
0
评分标准:本题共13分。正确得出④、⑦式各给2分,其余各式各给1分。
15.(18分)
解:(1)对b棒受力分析可得F BIL4x ①
安
说明 b棒应该以 y轴为平衡位置做简谐振动,金属棒 b从开始位置到 y轴的过程,根据
1
F x图像可得W 4x2 0.5J ②
安 安 2 1
1
又该过程根据动能定理有W m v2,解得v 1m/s ③
安 2 b 0 0
1 1 1
(2)两棒发生完全弹性碰撞:m v m v m v 、 m v2 m v2 m v2 ④
b 0 a a b b 2 b 0 2 a a 2 b b
物理参考答案·第4页(共5页)2 2 1 1
解得v v m/s,v v m/s ⑤
a 3 0 3 b 3 0 3
1 1 m 2 2 1
对金属棒a: m v2 kx2,解得x av m ⑥
2 a a 2 k a 8 3 3
(3)两棒第一次碰后,金属棒a在弹簧弹力作用下做简谐振动
m
T 2π a π(s)
a k ⑦
金属棒b在安培力作用下做简谐振动
4
F BIL4xm2x,即 2rad/s
b b b m
b
2π
得T π(s) ⑧
b
b
故接下来第二次碰撞发生在x0处 ⑨
1 1 1 1
第二次碰撞:m v m v m v m v、 m v2 m v2 m v2 m v2
a a b b a a b b 2 a a 2 b b 2 a a 2 b b
解得v 0 , v v 1m/s ⑩
a b 0
π
两金属棒周期性重复以上运动,当kπ≤t≤ kπ (k 0,1,2…),金属棒 b 到达最右边时
2
1 00.5x 1
根据能量守恒定律有 m v2 8x,解得x m
2 b b 2 6
1 1
则x sint sin2t
b 6 6
π
当 kπ≤t≤πkπ(k 0,1,2…)时,b棒向右运动的最大位移为0.5m
2
1 1
则x sin(2tπ) sin2t
b 2 2
评分标准:本题共18分。正确得出②、③、④、⑧、⑩式各给2分,其余各式各给1分。
物理参考答案·第5页(共5页)