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物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B A C C A BC AC AC
1. D【山城学术圈—解析】核反应过程遵循质量数与核电荷数守恒,可知x、y粒子的质量数都为1,核电荷数为
1,x、y粒子均为质子,故选D。
2. B【山城学术圈—解析】AB.QR过程,温度不变,内能不变;体积增大,对外做功,故A错误,B正确;
CD.RS过程,绝热,也即和外界没有热传递,做功与内能变化大小相等;该过程体积变小,外界对气体
做功,气体内能变大,温度升高,故CD错误。故选B。
S
3. B【山城学术圈—解析】A.降低溶液浓度,不导电溶液的相对介电常数增大,根据电容器的决定式C r
r 4kd
可知电容器的电容增大,故A错误;BC.溶液不导电没有形成闭合回路,电容器两端的电压不变,根据QCU
结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大,故B正确,C错误;D.根据B选项分析可知电容器所带的电
荷量增大,则给电容器充电,结合题图可知电路中电流方向为N M ,故D错误。故选B。
4. A【山城学术圈—解析】分析演员的受力,演员受到自身重力,绳①和绳②的拉力;绳②的拉力方向不变,绳
①的拉力方向在变化,三个力使演员处于平衡状态,三个力构成矢量三角形,利用动态三角形进行求解,如图
所示由图可知,当F 与F 垂直时F 最小。故选A。
1 2 1
5. C【山城学术圈—解析】A.等势线越密,电场强度越大。由图可知,P点处的等势线比Q点处的等势线密集,
所以P点的电场强度比Q点的大,故A错误; B.电子做曲线运动,所受电场力指向
轨迹的凹侧,且电场力方向与等势线垂直。由图可知,电子在P点受到的电场力方向
大致向左。因为电子带负电,受力方向与电场强度方向相反,所以电场强度方向大致
向右。沿电场线方向电势降低,所以P点的电势高于Q点的电势,故B错误; C.电
子从P运动到Q的过程中,电场力方向大致向左,位移方向大致向右,电场力做负功。
根据动能定理,动能减小,所以电子在P点的动能大于在Q点的动能,故C正确; D.电子从P运动到Q的过
程中,电场力做负功,电势能增大,故D错误。故选C。
P
6. C【山城学术圈—解析】汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,则阻力 f 功率提升后再次匀速时,此时牵引
v
0
1 1
力仍等于阻力,则有2P fv 联立解得v 2v 对时间t内的运动过程,根据动能定理有2Pt fs mv2 mv2联
1 1 0 2 1 2 0
3mv3
立解得s2v t 0 故选C。
0 2P
1
7. A【山城学术圈—解析】A.据平抛运动规律,竖直方向有h gt2水平方向有d=v t得,平抛运动的初速度为
0
2
g
v d 金属杆离开轨道前,根据动量定理BILt mv 0 又因为qIt电源消耗的能量为W =qE联立解
0 2h 0 电
mdE g
得:W ,故A正确;B.开关闭合后,由左手定则可知,金属杆受到向右的安培力做加速运动,
电
BL 2h
随着速度的增加,金属杆切割磁感线产生的感应电动势增大,因为感应电动势与原电动势方向相反,电路中的
电流减小,金属杆受到的安培力减小,根据牛顿第二定律,金属杆的加速度减小,金属杆做变加速直线运动,
故B错误;C.设金属杆离开轨道时的速度为v ,因为离开轨道后做平抛运动,其水平速度v 保持不变,金
0 0
属杆离开导轨后到落地前感应电动势为E=BLv ,所以感应电动势保持不变,故C错误;D.设金属杆落地时速
0
〔山城学术圈〕 第 1 页 共 4 页1 1 gd2
度为v,根据动能定理mgh mv2 mv2根据动量定理I =mv-0联立解得:I m 2gh ,D错。
2 2 0 总 总 2h
U
8. BC【山城学术圈—解析】A.正弦式交流电的有效值U max ,图中电压的最大值U 400 2V,因此有效
2 max
U 1
值U max 400V,故A错误;B.由图2可知,交流电的周期T 2102s,根据频率公式 f ,代入
2 T
1 n U
解得 f Hz50Hz,故B正确;C.理想变压器的电压比等于匝数比 1 1 ,已知原线圈电压U 400V,
2102 n U 1
2 2
n U 400 1
副线圈电压U 10kV104V,因此匝数比 1 1 ,故C正确;D.理想变压器输入功率等于输出
2 n U 104 25
2 2
P 8104
功率P P 80kW8104W 原线圈电流I 1 A200A,故D错误。故选BC。
1 2 1 U 400
1
GMm GM
9. AC【山城学术圈—解析】A.根据牛顿第二定律及万有引力有 ma解得a ,由r r ,则卫星P
r2 r2 P Q
T2 r3
的加速度大于卫星Q,故A正确;BCD.根据几何关系有r r sin,由开普勒第三定律 Q Q 解得
P Q T2 r3
P P
T 1 T t S T r2 1
Q ,即 P sin3 t时间内卫星与地心连线扫过的面积S r2解得 Q P Q ,故
T sin3 T T S T r2 sin
P Q P Q P
BD错误、C正确。故选AC。
10. AC【山城学术圈—解析】A.由图乙、丙可知,两列波的周期均为T 0.25s 。B处水深h 0.4m ,波速
B
OB
v gh 2m/s波从B传到O的时间t 0.5s 由题意:t0.75s后O点振幅不再变化,说明此时A的波
B B B v
B
OA
也传到了O点,且A的波后到达。故A波传到O的时间t 0.75s A处波速v 4m/s由v gh 得
A A t A A
A
v2
h A 1.6m。故A正确;B.从C到A区域,水深h随距离变化。由几何关系hxh xtan45 1.6x 波
A g A
速v gh 1610x可见v与x不是线性关系,所以水波传到A点时的波速不是传到AC中点时波速的两倍。
故B错误;C.由图可得波源A的振幅A =5cm,波源B的振幅A =4cm当波源A的振动形式传到O点时,O
1 2
点以波源B的形式振动了tt t 0.25s所以质点O先运动了s 4A 16cmt=0.75s后,在O点发生干涉,
A B 1 2
由于两波源振动步调相反,故此时振幅A A A 1cm所以在t=0.75s和t=1.5s之间,质点O运动的周期个数
1 2
1.50.75
为 3则质点O运动了s 34A12cm解得总路程为ss s 28cm,故C正确;D.AB 连线长
2 1 2
T
4m,分 AO 段(0 x3m),波速(v 4m/s)和 OB 段(3m x4m),波速(v 2m/s),干涉加强条件为相位
A B
x 1 3x 5x
差(2k)(k为整数)在AO段:A波传播时间t B波传播时间t 相位差
A 4 B 2 4 4
t t 94x加强条件94x2k 其中x(0,3]解得k 1,0,1,2,3,4,共6个。同理在OB
B A
段(距O点x,3 x4):相位差 t t 218x 加强条件218x2k 其中x3,4解
B A
得k 5,4,3,2,共4个。总共10个。故D错误。故选AC。
11. 【答案】(1)正 (2)d (3)变大【山城学术圈—解析】(1)图甲中检测电流I 通过线圈,根据安培定则,线圈在
0
铁芯中产生逆时针方向的磁场,霍尔元件是金属材料制成,处于向上的磁场中,正电荷受到垂直纸面向外的磁
〔山城学术圈〕 第 2 页 共 4 页场力而偏转到外侧面上,使得霍尔元件外侧面电势高,所以应该是N端与电压表的正接线柱相连。(2)当霍尔
U BI
元件内外侧面电压稳定时,内部电荷受力平衡,则有qvB q 因为I nqbdv联立解得U 因此要电压
b nqd
BI
表示数变大,可适当减小d宽度。(3)根据U 可知,工作电流I不变时,电压表示数U变大,可知B增
nqd
大,说明检测电流I 增大。
0
d 1
12. 【答案】(1) t (2) Δt2 (3)C (4)0.48∽0.52
1
d
【山城学术圈—解析】(1)该次遮光片通过光电门的速度v
t
1
v2 d2 1
(2)根据牛顿第二定律有Fmg m
L
联立解得F mgm
LΔt2
可知图像横坐标表示的物理量为
Δt2
。(3)
d2 md2
(4)根据F mgm 可知图像的斜率为k ,增大悬挂点到球心的距离L,重复上述步骤,绘制得
LΔt2
L
13
k 13 2
到的图像为图乙中的C;图乙中A组实验与B组实验的斜率之比为 A 则A组实验所用细绳的长度与
k 13 1
B
26
B组实验所用细绳长度之比为0.50。
2d
13. 【答案】(1) 3 (2) (3)45
c
sin60
【山城学术圈—解析】(1)根据折射定律可得该晶体对o光的折射率为n 3(2)o光在晶体中的
o sin30
c d s 2d
传播速度为v o光在晶体中的传播距离为s 则o光在晶体中的传播时间为t 联立解得t
o n cos30 o v o c
o
c
n v n v v 6 sin
(3)根据 e e 可得 e o 又 o 根据折射率可得n e 联立解得e光的折射角为 45
n c n v v 3 e sin30 e
o o e e
v
o
31
14. 【答案】(1)0.1 (2)v 2m/s v 1m/s (3)sin 【山城学术圈—解析】(1)对物块A单独下
A B
5
H 0.45m
滑到停止的全过程,由动能定理mgHmgL0约去mg得 0.1(2)A下滑到O点碰撞前,
1 1 1 L 4.5m
1
由动能定理得碰撞前速度mgH mv2解得v 2gH 3m/sA、B发生弹性碰撞,满足动量守恒和动能守恒
1 2 1 0 0
1 1 1
mv mv m v mv2 mv2 m v2代入m 0.2kg,m 1.0kg,v 3m/s 解得
1 0 1 A 2 B 2 1 0 2 1 A 2 2 B 1 2 0
m m 2m
v 1 2v 2m/s, v 1 v 1m/s 速度大小为v 2m/s, v 1m/s 负号表示方向向左。
A m m 0 B m m 0 A B
1 2 1 2
v
(3)B碰撞后向右匀减速运动,加速度大小ag 1m/s2停下的时间t B 1sB停下的位置距离O点
B a
v2 v
x B 0.5m碰撞后A向左滑上斜面,斜面光滑,加速度大小a gsin上滑时间t A 下滑回到O点时间也
B 2a 1 gsin
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为t ,总斜面上运动时间t 2t A 斜面光滑,A回到O点时速度大小仍为v 2m/s,方向向右。A
1 斜 1 gsin sin A
1
向右运动到B停下位置x 0.5m,由匀变速位移公式x v t at2 代入数据得t2 4t 10解得合理的时间
B B A 平 2 平 平 平
0.4
t 2 3s(舍去较大的根)要求第二次碰撞时B已停止,需满足总时间t t t t 代入得 (2 3)1
平 总 斜 平 B sin
0.4 31 31
整理得sin 即满足条件为sin
31 5 5
B R2 n 2U m 2 2U m
15. 【答案】(1) t 0 (2)n为偶数时 0 0 (1 2 3 4 n1 n),n为奇数时,
2U B q B q
0
n 2U m 2 2U m 2n 2n
0 0 (1 2 3 4 n2 n1)(3) BB B
B q B q 2n1 0 2n1 0
【山城学术圈—解析】(1)粒子经电场加速后,在磁场中运动的最大速度为v .对应圆周运动的最大半径为R.其中
m
mv
R m
B q
0
B qR 1 B2q2R2 B2q2R2
即v 0 最大动能为E mv2 0 每旋转一圈加速两次,设旋转N圈 0 2NU q
m m km 2 m 2m 2m 0
B2qR2 B R2
则N 0 因此在磁场中运动的时间为t NT 0
4mU 0 2U
0 0
mv 1 2U q
(2)第一次圆周运动的圆心坐标为x 1其中qU mv20 v 0 第二次圆周运动的圆心坐标为
1 Bq 0 2 1 1 m
mv 2mv 2mv 2mv 2mv
x 2 2 1 1 1(1 2)第三次圆周运动的圆心坐标为
2 Bq Bq Bq Bq Bq
mv 2mv 2mv 3mv 2mv
x 3 2 1 1 1(1 2)第n次圆周运动的圆心坐标为
3 Bq Bq Bq Bq Bq
n为偶数时
nmv 2mv n 2U m 2 2U m
x 1 1(1 2 3 4 n1 n) 0 0 (1 2 3 4 n1 n)
n Bq Bq B q B q
rmv 2m
n为奇数时x 1 1(1 2 3 4 n2 n1)
n Bq Bq
n 2U m 2 2U m
0 0 (1 2 3 4 n2 n1)
B q B q
(3)若磁感应强度减小,则周期增加,设周期变为T T
0
T T T 2m 2n1 2n
为使连续加速n次,则 2 n 4 0 即T 2n 0 要求 Bq 2n T 0 有B 0 B 2n1 B 0 若磁场增大,则周期减
T T T 2m 2n1 2n
小,设周期变为T 0 T 为使连续加速n次,则 2 n 4 0 ;即T 2n 0 要求 Bq 2n T 0 则有B 0 B 2n1 B 0
2n 2n
因此有 BB B
2n1 0 2n1 0
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