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襄阳市高三年级三月市统考
物理答案
一、选择题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D C A C D D AD AD BD
1.【答案】C
解析 核潜艇的反应堆原理是铀或钚等重核的裂变链式反应。 A正确。核裂变会释放巨
大能量,根据质能方程,必然存在质量亏损,B正确。比结合能曲线表明:中等质量核的比
结合能最大,铀核等重核裂变成中等核时,新核的比结合能大于铀核,因而更稳定,C错误。
根据质量数守恒可知,D正确。
2.【答案】D
解析 地球静止轨道卫星与地面上的点角速度相等,由v=ωr可知,地球静止轨道卫
星的轨道半径大于地面上的点的轨道半径,因此静止轨道卫星的线速度大小大于地面上的点
线速度大小,A错误;倾斜地球同步轨道卫星周期仍然是24小时,但轨道与赤道平面有夹角,
如果某时刻在襄阳正上方,则24小时后就又在襄阳正上方,但不能保持在襄阳正上方,故
B错误;第一宇宙速度(7.9 km/s)是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的最大速
度,也是所有圆周轨道卫星中速度最大的。卫星轨道越高,其运行线速度越小。北斗系统中
的所有卫星(GEO、IGSO、MEO)的轨道高度均远高于近地轨道,因此它们的运行线速度均小
于第一宇宙速度,故C错误;根据题意,地球赤道上物体和同步卫星的角速度相等,但半径
较小,故地球赤道上物体的向心加速度比同步卫星向心加速度小,D正确。
3.【答案】C
解析:由水平方向速度不变可知 v cosvcos 解得v 10 6m/s
0
则竖直方向:vsin v sin gt 解得t ( 31)s2.7s,故选 C。
0
4.【答案】A
解析 (等效电阻法)在如图甲所示的理想变压器中虚线框内部分电路可以等效为图乙中
的R'。
设原、副线圈匝数的比值为k,可得 =k,副线圈电阻R消耗的功率为P= ,而等效电阻
2
1 2
2
R'消耗的功率为P'= ,根据P=P'得R'=k2R
2
1
'
1
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}根据上式,将题中电路等效为如图丙所示电路,根据欧姆定律,可知当开关断开时,电流为
I,有U=I(R+R'),当开关闭合时,电流为3I,有U=3I(R+R″),其中R'=k2(R+R),R″=k2R,
1 1 2 3 2
联立以上各式可解得k=2,故选A。
5.【答案】C
解析 A.由乙图可知,t1.0s时,质点Q向上运动,根据波传播的“上波下、下波上”
的特点,波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.由图甲可知,波长
2(7m3m)8m
由P点和Q点平衡位置相距3m可知,t1.0s时P点的位移
3
y10sin cm=5 2cm
4
故B错误;
8
C.波速为v m/s4m/s
T 2
再经过0.75s,波将沿x轴正方向前进3m,波谷刚好传到P质点所在位置,即P点到达波谷
位置。故C正确;
D.t 0时Q点向下振动,故质点Q的振动方程为y10sin(t)cm
故D错误。故选C。
6、【答案】D
解析 由电势计算公式 可知顶点A、B、C三点电势均相等,故AB错误;
1
C.由电场叠加和对称性 知=B 点 和C点电场强度大小相等,但方向不同,故B错误;
D.由电场叠加和对称性知A 点和C点电场强度大小相等,方向相反,故D正确;
1
故选D。
7.【答案】D
解析 AC.当重叠区域半径r=1.2m时,
1
d
r sinC
如图所示 2 1 tanC
tanC 1sin2C
h
1
1 7
sinC ,解得h m 湖面被照亮的区
n 1 2
域半径为r r d 1.8m ,AC错误;
2 1
B.水面上形成两个以O为圆心的亮区,
若仅增大圆环灯带的半径,光环向外扩大,重叠的区域变小,即湖面上中间光强更强的区域
变小,B错误;
2
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}d
7
D.设重叠区域恰好为零时,灯带的深度为h 0 ,如图所示 tanC 2 解得h 0 10 m ,
h
0
当 时,湖面中央会出现暗区,D正确。故选 D。
7
ℎ18<.1【0 答案】AD
解析 剪断BC绳后瞬间,B球的加速度方向垂直于AB 绳向下,根据牛顿第二定律可得
mgsin300 ma ,解得 a 0.5g
B B
故 A 正确,B 错误。
以 C 球为对象,根据平衡条件可得
mg 5mg 3
F ,T mgtan370 mg
弹 cos370 4 BC 4
剪断BC绳后瞬间,弹簧弹力保持不变,则C球受到重力和弹簧弹力的合力大小等于剪
T
断前BC绳的拉力大小,所以C球加速度为a BC 0.75g
c m
故 C 错误,D 正确。故选 AD。
9.【答案】AD
1 1
解析 A.汽车匀加速运动的末速度 = s/m,解得v=10m/s
v 10
v 10
匀加速运动的时间t s5s,故A正确;
a 2
B.由图知,汽车以恒定加速度启动,汽车匀加速运动的加速度为2m/s2,故B错误;
C.由图可知汽车的最大速度为30m/s,此时汽车做匀速直线运动,有F=f
则P=30f
1 1 P
当 = s/m时,a=2m/s2,根据牛顿第二定律得 f=ma
v 10 v
P
即 f=4103
10
联立解得 f 2103N,P=6×104W,故C错误;
D.根据牛顿第二定律,汽车匀加速运动时有F-f=ma
代入数据得F=f+ma=6×103N
车速为5m/s时,功率为P=Fv=3×104W,故D正确。故选AD。
10.【答案】BD
解析 A.磁场向右运动,根据右手定则可知导体棒中电流为从a到b,导体棒受到的
安培力向右,导体棒加速,两者的速度差逐渐减小,则导体棒的加速度逐渐减小,最后两者
速度差恒定,设导体棒稳定时速度大小为v ,则导体棒相对磁场的切割速度大小为vv ,
1 1
3
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}则感应电动势E BL(vv ),感应电流I E BL(vv 1 )所受安培力FBIL B2L2(vv 1 )导体棒受
1 R R R
mgR
力平衡,有Fmg0解得v v ,故A错误,B正确;
1 B2L2
C.对导体棒根据动量定理有BLItmgt mv 0通过某横截面的电荷量qIt
1
mv m2gR mgt
联立可得q ,故C错误;
BL B3L3 BL
D.由 结合C答案中q表达式可得0-t 时间内导体棒的位移为
0
= = ,故D正确。故选BD。
2 2
+ 0
二=、 非0 选0−择题 2 2 + B 4 L 4
11.(6分)【答案】①AB② ③0.43
1 1
【解析】[1]A. 为打点稳定,接 =通电6 +源 后• ,+再6将 +小 车从靠近打点计时器处释放,故 A 正
确;B. 小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行,是为了保
证小车受到的拉力(即细线的张力)是沿着轨道方向的,并且能准确测量小车的位移,如果
细线与轨道不平行,那么拉力将会有一个垂直于轨道的分量,这个分量会对实验产生误差,
故 B 正确;C. 由于该实验绳子拉力不需要近似等于槽码的重力,故不需要使质量远小于小
车质量,故 C 错误;D. 若细线下端悬挂着 2 个槽码,小车加速下滑,槽码加速上升,槽
码超重,故细线对小车的拉力大于 2 个槽码的重力,而小车的重力沿轨道方向的分力为6mg,
所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg,故 D 错误。故选 AB。
小车匀速运动时有
取下n个槽码后,对M小gsi车nθ和−剩μ下Mg的co槽sθ码=分6别m进g 行受力分析有:
对小车:
对槽码:Mgsinθ−μMgcosθ−T=Ma
联立以上各T−式(得6m−nm)g=(6m−nm)a
1 mg 1 m
= • +
关系图线的斜率 n 6m+M a 6m+M
mg 2
=0.20m/s
代入数据解得 M=0.43kg
6m+M
12. (10分)D(2分) E(2分) 甲(2分) 1.15(2分) 等于(2分)
【详解】(2)[3]因为电流表的内阻已知,把它接入干路中,可以准确测出流过电源的
干路电流,把它的内阻等效为电源内阻,电压表的示数即可看作路端电压,则应选甲图。
(3)[4]由闭合回路欧姆定律有U EIR r,结合图像可得
A
4
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}1.40.9
k R r Ω,解得
A 0.4
[5]由等效电源法可知电源 电=动1.势15的Ω测量值等于真实值。
13.(10分)(5+5)【答案】(1) (2)
V 144
【详解】(1)白天充好气的床垫内气5体压强2为9 5 0 ,温度为T,体积为9V,设要充好
0
床垫,充气泵需要打220次气,每次充入床垫的气体体 0积为V
1
对充好气后床垫内所有气体有
(3分)
解 0 得V+220 0V1 =5 0∙9V (2分)
V
V1 =5
故每次充入床垫的气体体积为
V
5
(2)对床垫内气体有 (3分)
5P0∙9V p∙8.7V
故夜间床垫内气体的压强T0 =0.96T0
(2分)
144
p1=4.2(9 P1 0 6分)(6+4+6)【答案】(1)4m/s,方向水平向右 (2) (3)0.1
【详解】(1)物块P沿MN滑下,设末速度v ,由机械能守恒0.定75律m得 ≤ ≤ 0.2
0
1
mgh mv2 ① (1分)
1 2 1 0
解得v 6m/s ② (1分)
0
物块P、Q碰撞,取向右为正,碰后P、Q速度分别为v 、v ,
1 2
由动量守恒得mv mv m v ③ (1分)
1 0 1 1 2 2
1 1 1
由机械能守恒得 mv2 mv2 mv2 ④ (1分)
2 1 0 2 1 1 2 2 2
解得 v 2m/s,v 4m/s ⑤ (1分)
1 2
故碰撞后瞬间物块Q的速度为4m/s,方向水平向右 (1分)
(2)碰后物块Q从A运动到C过程,系统水平方向动量守恒,则
= ⑥ (1分)
/
m2v2 m2v2+Mv3
等式两边同时乘 ,然后求和可得: = ⑦(1分)
Δt m2v2t m2x2+Mx3
又因为 ⑧ (1分)
x2−x3 =L+R
5
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}解得 ⑨ (1分)
(3)x
A
3
B
=段0最.75长m,则物块Q刚好到达B点时就与小车共速,
由动量守恒定得有m v (m M)v ⑩
2 2 2 3
解得v 1m/s ⑪ (1分)
3
由能量守恒定律得 ⑫
1 2 1 2
解得 =0.2 ⑬2m2 2 =2(m2+ ) 3+ 1m2 L (2分)
AB段 最1 短,则物块Q刚好回到A点时与小车共速,
由能量守恒定律得 ⑭
1 2 1 2
解得 =0.1 ⑮ 2m2 2 =2(m2+ ) 3+2 2m2 L (1分)
若当物 2块Q在圆弧上上升高度为R时,二者刚好共速,由能量守恒定律得
⑯
1 2 1 2
2m2 2 =2(m2+ ) 3+ m2 L+m2
解得 = 1 ⑰ (1分)
15
因为 ,所以Q不会从圆弧轨道上滑出
则μ的 取<值0范.1围为0.1 ⑱ (1分)
≤ ≤0.2
15. (18分)(4+6+8)【答案】(1) ;(2) ;(3)
2
0 0 10
【详解】(1)从P点沿y轴正向射入的粒子 恰好通过Q点,则粒2子r在磁场中做圆周运动
的轨迹半径为 r =r,如图所示 ,根据洛伦兹力提供向心力有
1
qv B=m v 0 2 (2分)
0
r1
解得 k=
v0
(2分)
Br
(2)从P点沿y轴正向射入的粒子在电场中做类平抛运动,设粒子出电场时沿y轴负方向
的分速度为v ,如图所示,由题意可知 v =v (1分)
y y 0
沿y轴方向有 v2=2ar (2分)
y
根据牛顿第二定律有qE=ma (1分)
联立解得 E= Bv0 (2分)
2
6
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}(3)由于粒子在磁场I中做圆周运动的半径为 r =r,根据磁发散原理,所有粒子均沿x轴
1
正方向射出磁场I,设某一粒子进入磁场Ⅱ时,与x轴正方向夹角为θ,则该粒子进入磁
场Ⅱ时速度为 v=
v0
,如图所示 (1分)
cosθ
设该粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动,半径为R,洛伦兹力提供向心力,有 qvB=m
v2
R
(1分)
则轨迹的圆心到x轴的距离为 s=Rcosθ=
mv
cosθ=
mv0
qB qB
代入第一问结果,得s=r (2分)
由此可见,所有粒子进磁场II后做圆周运动的圆心均在离x轴距离为r的水平线上,即
此时接收屏距离x轴的距离为r,根据圆的特点,打到屏上的速度垂直于半径,而半径
在接收屏所在的平面,因此所有粒子均能垂直打在接收屏上。
在P点沿与x轴负方向成60∘ 向左上方射出的粒子恰好能打在屏上时,该粒子左侧的所
有粒子都可以打在屏上,右侧的粒子则不能打在屏上,即有三分之一的粒子经磁场Ⅱ偏
转后能直接打在屏上,设这时屏需要移动的距离为L,
如图所示, L=r
2
设该粒子在磁场I中轨迹如图,出磁场时坐标 y=r+rcos60∘ = 3 r (1分)
2
进入磁场Ⅱ时的速度大小为v',,在电场中,根据动能定理有
qEy= 1 mv'2− 1 mv2 (1分)
2 2 0
根据洛伦兹力提供向心力有 qv'B=m v'2 解得 r = 10 r (1分)
r2 2 2
即仅有三分之一的粒子经磁场II偏转后能直接打到屏上,接收屏沿y轴负方向移动的距
离为 L= 10 r (1分)
2
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{#{QQABLQa8xwiw0pQACC46FUW8CwiYsIGRJCgGQRAeOAYLCJNAFIA=}#}