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高三物理参考答案及评分标准
1【答案】C
【解析】原子核符号229Th中,质子数Z=90,质量数A=229,中子数N=A-Z=139,A 错误;原子或原子
90
核吸收光子实现跃迁时,光子能量必须严格等于两能级的能量差,B 错误;光子本质是电磁波,原子核能
级跃迁吸收或辐射的光子,都属于电磁波范畴,C 正确; 衰变质子数减少, 衰变质子数增加,原子核衰
变时质子数不一定增加,D 错误。
2【答案】D
kq
【解析】板与电荷+q在B点的电场强度等大反向,板在B点的电场强度大小为 ,根据对称性,A点场
d2
kq kq 10kq
强为 ,D正确。
d2 (3d)2 9d2
3【答案】B
r3
【解析】根据开普勒第三定律, k (k为与中心天体质量有关的常量),即卫星的运行周期的平方与
T2
轨道半径的三次方成正比,而非周期与轨道半径的三次方成正比,A错误;地球表面物体重力近似等于万
Mm Mm v2 gR
有引力,即G mg ,卫星绕地球做匀速圆周运动,G m ,解得v ,B 正确;由
R2 r2 r 2
Mm 2 4 3r3
G mr( )2且M R3,联立得 ,轨道半径与地球半径的关系未知,C错误;卫
r2 T 3 GT2R3
星从原轨道减速,万有引力大于所需向心力,做近心运动进入更低轨道,运行周期T随之变小,故新轨道
周期小于原轨道,D错误。
4【答案】C
【解析】该同学在圆弧上某点P到S 、S 的距离差值满足20mPS PS 20m,若P为振动减弱点,
1 2 1 2
则满足(2n1) 2(2n1),得5.5n4.5,n取从-5到4共10个值,故C正确。
2
5【答案】B
【解析】设毽子在最高点B的速度为v ,方向水平,B与轨迹上任一点连线与水平方向的夹角为θ,从B
0
1 y gt 2v tan
到该点, y gt2,x v t,tan ,得t 0 ,从A到B可视为从B到A平抛运动
2 0 x 2v g
0
t tan60
的逆运动,故 AB 3,B正确。
t tan30
BC
6【答案】C
【解析】货物相对传送带的初速度大小为v v2v2 ,货物相对于传送带做匀减
0 1 2
速直线运动,加速度大小为ag,经t v 0 v 1 2v 2 2 相对静止,C正确。
a g
第 1 页 共 5 页7【答案】B
3
【解析】由题可知粒子在Ⅰ区和Ⅱ区的运动半径分别为4r和r,则∠PAB=37°,有rsin372r L,
2
3 26
且 L R5r,联立可得L 3R
3 min min 49
8【答案】AD
1 1
【解析】该交流电的频率为 f Hz50Hz,电流方向每周期变化两次,则每秒变化100次,A正
T 0.02
U 110 2
确;输出电压的有效值为U m kV110kV,B错误;一个周期内电压的平均值为0,C错误;
2 2
n U 110kV
原副线圈的匝数之比为 1 500,D正确。
n U 220V
2
9【答案】BC
r 1 h2 r2
【解析】由于软木塞厚度不计,根据折射定律,sinC ,则n ,A错误,B正确;
h2 r2 n r
软木塞厚度不能忽略、或浸入水中的深度不能忽略都不会导致入射角的测量值变化,折射率不变,C正确,
D错误。
10【答案】AC
【详解】碰撞不改变系统总动能,由图可知,倾斜直线表示两物块之间的碰撞
过程,竖直直线表示乙与墙壁之间的碰撞过程,以从状态A到状态B为例,根
1 1 1
据机械能守恒 mv2 m v2 mv2 和动量守恒 mv m v mv ,令
2 1 1 2 2 2 2 1 0 1 1 2 2 1 0
x mv ,y m v ,得“能量圆”x2 y2 mv2,其中r mv ,“动量线”
1 1 2 2 1 0 1 0
m x m y m v , A 正 确 , B 错 误 ; 所 有 动 量 线 斜 率 均 为
1 2 1 0
m m m
k 1 tan60,得 1 3,C正确;设AB中点为P,直线OP与x轴夹角为θ,易得tan 2 ,
m m m
2 2 1
m 1 360
若
m
1
tan210
,则
A
B
对应的圆心角为2θ=20°,则所有动量线将圆周长等分为n
20
18份,故总
2
碰撞次数为18-1=17次,D错误。
11【答案】(1)内能(或热能)(2分) (2)不变(2分) (3)AC(2分)
【解析】(1)放电过程,电能转化为焦耳热;(2)I-t图像的面积表示放电电荷量,改变R,影响放电时间,
但放电总电量不变,故面积不变;(3)流经P点的放电电流与充电电流方向相反,电流减小,电势差减
小均越来越慢,AC正确。
第 2 页 共 5 页d
12【答案】(1) (2分) (2)D(2分) (3) 不必(1分) 必须(1分) (4)AC(2分)
t
d
( )2 Md2 1
【解析】(1) 略(2)① 方案一,对小车: t ,整理得F Mg
FMg M 2x t2
2x
d
( )2 (mM)d2 1
② 方案二,对小车和钩码组成的系统: t ,整理得x
mgMg (mM) (2 mgMg)t2
2x
(3) 由上述分析可知方案一根据直线截距与斜率表达式联立可以消去M,M不需要测,方案二必须测M;
(4) 方案一精确测定了绳子拉力,无系统误差,无需满足m远小于M,A正确;遮光片宽度越小,瞬时速
度测量越准确,可减小系统误差,B错误;滑轮摩擦使F测量值偏大,误将滑轮摩擦计入小车与木板摩擦
力,导致 测量值偏大,C正确;滑块有初速度导致 测量值偏大,最终 测量值偏小,D错误。
13【答案】(1) p 1.1105Pa (2)a5m/s2
1
【解析】(1)对活塞受力分析,由平衡条件
p S p S mg ①
1 0
得 p 1.1105Pa ②
1
(2)气体做等温变化,由玻意耳定律
pV pV ③
1 1 2 2
其中 V hS 、V h S ,
1 1 2 2
得 p 8.8104Pa ④
2
对汽缸受力分析,由牛顿第二定律
p S Mg p S Ma ⑤
0 2
得a5m/s2 ⑥
评分标准:六式每式2分,共12分
14【答案】(1)4m/s²(2)2.25J(3)小车能静止,静止在磁场中离右边界1/3m处
【解析】(1)线框刚进入磁场左边界时
E BLv ①
0
E
I ②
R
F BIL ③
F
a ④
m
得a=4m/s2 ⑤
方向水平向左 ⑥
第 3 页 共 5 页(2)设线圈的ab边穿过磁场时的速度为v,由动量定理
-BILt mvmv ⑦
0
BLL
It ⑧
R
得v=3m/s ⑨
线圈ab边出离磁场后压缩弹簧
1
E mv2 ⑩
pm 2
得E
pm
=2.25J ○11
(3)假设线圈ab边能穿过磁场,从刚进入磁场到最终停止,设ab边在磁场中运动的总路程为s ,全程
总
根据动量定理
-nBI Lt 0mv ○12
1 1 0
nBLv
I ○13
1 nR
vt s ○14
总
4
得s m<2L ○15
总
3
4 1
故小车最终保持静止,且离磁场右边界d m-1m m处。 ○16
3 3
评分标准:每式1分,共16分
15【答案】
2qEL 1 1 121
(1) (2) qEL(3) k
m 5 4 4
【解析】
(1)A离开电场时的速度为v ,A在电场中运动过程,根据动能定理
1
1
qEL mv2 ①
2 1
2qEL
得v ②
1 m
①式2分,②式1分,共3分
(2)B离开电场时的速度为v ,B在电场中运动过程,根据动能定理
2
1 1
qEL mv 2 ③
2 4 2
2qEL
得v 2
2 km
AB两球共速时,系统电势能增量最多,根据动量守恒和能量守恒
第 4 页 共 5 页1 5
mv mv mv ④
1 4 2 4 共
1 1 1 1 5
E mv2 mv 2 mv 2 ⑤
pm 2 1 2 4 2 2 4 共
1
得E qEL ⑥
pm 5
③④⑤式各2分,⑥式1分,共7分
(3)k取任意值时,B离开电场时的速度为v ',根据动能定理
2
1 1
kqEL mv '2 ⑦
2 4 2
要使B能碰A,需满足v '>v
2 1
1
得k ⑧
4
B与A碰撞过程,根据动量守恒和能量守恒
1 1
mv mv ' mv mv ⑨
1 4 2 3 4 4
1 1 1 1 1 1
mv2 mv '2 mv 2 mv 2 ⑩
2 1 2 4 2 2 3 2 4 4
(a)当v ≥0时,不会碰第二次,满足题意
4
16 1 16
得k 即 k ○11
9 4 9
(b)若v <0,根据能量关系,可知B球会返回左侧电场经减速至零后反向加速再次出电场,
4
欲使B不与A碰第二次,有-v ≤v
4 3
121 16 121
得k ,即 k ○12
4 9 4
1 121
综上,要是AB仅碰一次,有 k ○13
4 4
评分标准:⑧○11○12○13式2分,共8分,本题共18分
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