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湖北省“腾•云”联盟 2024-2025 学年度上学期 12 月联考
高三物理答案详解
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B D B C C D AD AC BD
1.【解析】由质量数守恒得:X 2384234故A错误;
4He的穿透能力比射线弱,故B错误;
2
238Pu衰变过程释放能量,比结合能增大,即 238Pu比 XU 的比结合能小,故C正确;
94 94 92
半衰期的大小反映衰变的快慢,与所处的物理环境无关,故D错误。
故选:C
2.【解析】设入射角为θ,由折射定律可知,对b光 解得θ=30°,对于a光,
45°
由折射定律可知 ,折射率越大,
频
=
率越
大
,即a光的频率比b光的
大,故A、C错误; 60°
= = 3>
设a光在半球中传播的速度为v ,由 则a光在半球中的传播时间 ,联立可
a
R
得: ,故B正确; = t= va
3
1
根据t=sin C ,则C C ,则a光先发生全反射,故D错误;
n a b
故选:B
3.【解析】由对称性可知,两个正电荷在O 处的合场强沿O O 向上,两个负电荷在O
1 1 2 1
处的合场强沿O O 向下,且两正电荷和两负电荷分别在O 处的场强大小相等,所以
1 2 1
E =0同理可得E =0,所以直线O O 上所有点的的场强相等且为0,故A错误;
O1 O2 1 2
四个点电荷分成两组等量异种点电荷,直线O O 在任一组等量异种点电荷的中垂面上,
1 2
则直线O O 上所有点的电势相等且为0,故B错误;
1 2
两等量同种正电荷连线上以O为对称中心的任取两对称点,场强等大反向且指向O点,
同时这两点也是另外两等量同种负电荷中垂线上以O为对称中心的两对称点,则场强也
满足等大反向且指向O点,所以两对称点的合场强满足等大反向,故C错误;
电势是标量,大小由离场源电荷的距离决定,两负电荷所在直径上以O为对称中心的两
个点,离正场源电荷的距离相等,同时离两负场源电荷的距离具有对称性,所以对称点
电势相等,故D正确。
故选:D
4.【解析】对接后飞船相对空间站是静止的,但相对地面是运动的,A错误;
24
空间站中一天可以看见16次日出,空间站的周期T h1.5h90min,而同步卫星
16
高三物理答案详解 第 1 页 (共8页)的周期为24h,故B正确;
Mm v2 GM
由万有引力提供向心力,根据G m ,解得:v ,空间站作圆周运动的轨
r2 r r
GM GM
道半径r Rh ,所以空间站运行的速率 ,小于第一宇宙速度 ,故C错
Rh R
误;
Mm 42 GMT2
根据G m(Rh) ,解得同步卫星离地面高度h 3 R6R,空间
(Rh)2 T2 42
站离地高度h400kmR,故D错误。
故选:A
5.【解析】由图乙可知,在t=0.25s时,质点P向上振动,根据波形平移法可知,波向
右传播。由图甲可知,该波的波长为λ=4m。由图乙可知,该波的周期为T=2s,则波速
为v=λ/T=2m/s,故A错误;
在t=0.25s时,根据波形平移法可知,L质点向y轴正方向运动,N质点向y轴负方向
运动,则L质点比N质点先到达波峰,故B错误;
2
简谐运动的振动方程通式为y Asin( t), 其中质点L振动的A20cm、
T 0
T 2s,再代入t 0.25s时y0,和t 0.75s时y20cm,可得质点L振动的位移y
与时间t的关系式为 y 20sin(t )(cm),故C正确;
4
在t 0.25s至t 0.75s的时间内,P质点通过的路程为(4020 2)cm,故D错误。
故选:C
6.【解析】小球在复合场中受重力、电场力和洛伦兹力三个力的作用,洛伦兹力与速度
方向垂直,所以洛伦兹力的大小和方向均会发生变化,小球的加速度会变化,A错误;
洛伦兹力不做功,电场力做功,所以机械能不守恒,B错误;
把重力和电场力合成为一个等效重力,其方向斜向左下方,等效最高点在 O到M的中
途某处,而洛伦兹力不做功,所有小球从O到M的过程中速度先减小后增大,C正确;
小球从M点到N点洛伦兹力不做功,但重力和电场力都做了正功,动能增加,D错误。
故选C
7.【解析】滑块恰好通过轨道BCD的最高点D,由重力提供向心力,由牛顿第二定律有
解得: ,滑块从 B 点到 D 点,根据动能定理有
2
VD
1 1
mmg=gm2RR mv2 m v=2,5得 v/ 5m/s,故A错误;
2 D 2 B B
在轨道AB上,滑块的拉力等于摩擦力时,速度最大,设为v',则有P=Fv'=μmgv',解
得:v'=10m/s,故B错误;
1
设在轨道AB上,滑块加速过程的时间为t,有PtW mv2 ,其中W 0,
摩擦力 摩擦力
2
高三物理答案详解 第 2 页 (共8页)所以时间t 1s ,故C错误;
设在轨道AB上,滑块减速过程的距离为x,从撤去外力到D点的过程,根据动能定理
有: 解得x=7.5m 故D正确。故选:D
1 2 1 '2
−μmgx= 2mV −2mV
8.【解析】根据动能定理, ,A、B小球在O点的速度大小相
末 初
同,则运动到P点的速度大小 1 也相2 同 1 ,A 2正确;
2 −2 = ℎ
小球A在竖直方向上做自由落体运动,小求B在竖直方向上做竖直上抛运动,抛出点
和落点高度差相同,则 ,B错误;
小球B只取过最高点之后的平抛运动与A比较,则A、B小球平抛的竖直位移 ,
tB >tA
v v
得t t 和v v ,而水平位移 ,得v v ,则 yA yB ,故A、 B<小 球
A B yA yB xA xB v v
xA xB
在P点的速度方向不同,C错误; >
由水平分位移相同有v cost v t ,而竖直分运动知t t ,所以v cosv ,
2 B 1 A B A 2 1
v 1
得cos 1 ,则60 ,D正确。
v 2
2
故选A、D
9.【解析】人受到重力和轻绳的拉力,沿着钢索和垂直钢索建立直角坐标系,mgsin30°=ma,
解得a=0.5g,人和环整体作研究对象,如果受到摩擦力,加速度就会比0.5g小。故A
正确;
图乙中,人受到重力和轻绳的拉力,两力均沿竖直方向,若合力不为零,则合力必沿竖
直方向,与速度不共线,人不可能做直线运动,因此合力一定为零,人一定匀速下滑,
人和环整体作研究对象,必须受到摩擦力,才能匀速运动,故B错误;
图丙中,是介于甲和乙之间的情形,故C正确;而D错误。
故选:A、C
10. 【解析】根据右手定则,通过电阻R的电流方向从Q到N,A错误;
根据动量守恒定律,a、b 棒发生碰撞 , ,由摩擦产生的热量为
1
1 v mv2
Q 2m( 0)2 2Q 0 2Q,B正 确 0;=2 1 1 =2 0
2 2 4
碰后瞬间a、b棒的加速度具有最大值,根据 ,其中 ,
安 安 22v0
2
得 ,C错误;
+ =2 = = 2
22
根据动量定 理 v0
= 2 + 8
安 2 2 2 2
而整个过0程−因2 摩 擦 1 =产−生( 的热 +量 Q ) m = v 0 2 −( 2 Q m + g x )=−( + )
2 2
4
联立得 ,D正确。
22 2
0 ( 0−8 )
故选B、D 2 2 2
= − 8
高三物理答案详解 第 3 页 (共8页)11.(8分)不需要 (2分) 0.204 (3分) 145 (3分)
【解析】(1)此实验以木块和6个钩码组成的系统为研究对象。故不需要。
(2)设木块的质量为 M,系统的加速度大小为 a,对系统由牛顿第二定律有
(1)mg
nmg(M 6mnm)g (M 6m)a整理得a ng结合图像解得μ
M 6m
=0.204,M=145g。
12.(9分)(1)ac (2分)
(3)e (1分) 100 (2分)
(4)偏小 (2分)
(5)2900 (2分)
【解析】(1)电压表大量程对应大内阻,故接ac;(3)保护电流表,回路电阻要从最
4 3 1
大值开始;闭合S 之前,I Ig ,闭合S 之后,I IgI ,得I I ,又
2 干 5 2 干 5 R0 R0 5 g
1
Ig
R g 5 1 ,所以R 100;
R 3 3 g
0 Ig
5
1
(4)闭合S 之后比之前干路电流略有增加,导致流过电阻箱R 的电流会略大于 I ,
2 0 5 g
1
Ig
R g真 5 1 ,所以R 100,所以测得表头G的内阻比实际值R 略小。
R 3 3 g真 g真
0 Ig
5
U 3V
(5)R R 100 2900
2 I g 1mA
g
13.(10分)
解:(1)气体作等容变化,开始时的压强 p 1.2p ,温度T 360K,
1 0 1
降温后的压强 p p 温度T ?
2 0 2
p p
由查理定律得 1 2 2分
T T
1 2
1分
T 300K
2
气体温度降低t T T 60K 60C 2分
1 2
(2)设放出的气体先收集起来,并保持压强与保持罐内相同,以全部气体为研究对象,
放气过程为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V 。由玻意耳定律
得: pV pV 2分
1 0 0
解得 V 1.2V 1分
0
则剩余气体的质量与原来总质量的比值为:
高三物理答案详解 第 4 页 (共8页)m V 5
剩 0 2分
m V 6
原
14.(15分)
解: (1)由静止释放后,木块B沿传送带向下做匀加速运动,其加速度为a ,运动距离
1
L6.25m,第一次与P碰撞前的速度为v ,
1
mgsinmgcos ma 2分
1
v2 2aL 2分
1 1
解得 v 5m/s 1分
1
(2)与挡板P第一次碰撞后,木块B以速度v 被反弹,先沿传送带向上以加速度a 做匀
1 2
减速运动直到与传送带共速v,此过程运动距离为x ;
1
mgsinmgcos ma 1分
2
v2 v2 2a x 1分
1 2 1
vv a t
1 21
该过程中传送带运动距离为 x vt 1分
1 1
之后以加速度a 继续做减速运动直到速度为0,升至最高点,此过程运动距离为x ,
1 2
v2 2a x 1分
1 2
v at
1 2
该过程中传送带运动距离为 x vt 1分
2 2
摩擦产生的热量 Q mgcos[(x x)(x x )] 1分
1 1 2 2
解得Q 4.9J 1分
(3)经过分析可知,物块与传送带多次碰撞后,最后会以传送带的速率碰撞挡板,往
复做匀加速运动和匀减速运动,
I P2mv3Ns 3分
15.(18分)
解:设沿CM方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,有
v2
qv Bm 0 , 2分
0 R
由于C、D关于OH对称可知粒子轨迹关于OH对称,沿CM方向运动的离子垂直
左边界射入,根据对称性必然垂直右边界射出,则
Rd 1分
mv
得B 0 1分
qd
高三物理答案详解 第 5 页 (共8页)磁场方向垂直纸面向外。 1分
(2)设沿CN运动的离子速度大小为v,在磁场中的轨道半径为R,运动时间为t
由vcosv 2分
0
mv
且 R 1分
qB
d
得 R 1分
cos
2m
离子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T 1分
qB
如图所示,由几何关系可得,沿CN方向入射的离子在磁场中运动的圆弧所对应的
圆心角为(2 )
(2 )
t T 2分
2
(2 )d
联立得t 1分
v
0
(3)离子在磁场中的轨迹与磁场上边界相切于点H,轨迹圆心为O,
高三物理答案详解 第 6 页 (共8页)d
在NOO中运用正弦定理可得 OO cos 2分
m
sin sin
m
而 OH ROO 1分
根据以上两式,代入数据可得 10sin 6cos 50 1分
m m
3 11125
解得 sin 1分
m 68
高三物理答案详解 第 7 页 (共8页)