文档文本内容
物理参考答案与解析
１．Ｃ 【解析】由图可知，氢原子从ｎ＝４能级跃迁到ｎ＝２能级时辐射的光子能量为２．５５ｅＶ，Ｃ正确。
２．Ｂ 【解析】周期由波源决定，波在两介质中传播的周期相同，Ａ、Ｃ错误；由图可知波在介质Ⅰ中传播的波长大
λ
于在介质Ⅱ中传播的波长，根据 ｖ＝ ，可知波在介质Ⅰ中传播的速度大于在介质Ⅱ中传播的速度，Ｂ正确、
Ｔ
Ｄ错误。
Ｅ（ｘ－ｘ） Ｅ（ｘ＋ｘ）
３．Ｃ 【解析】Ｅｘ图像围成的面积为电势差，图像的面积为 Ｅｘ＋ ０ ２ １ ＝ ０ １ ２ ，ｘ处的电势
０１ ２ ２ ２
Ｅ（ｘ＋ｘ）
φ＝－ ０ １ ２ ，Ｃ正确。
２ ２
ｍｍ ２π ４π２Ｌ３
４．Ａ 【解析】对双星系统，万有引力提供向心力 Ｇ Ａ Ｂ＝ｍω２ｒ＝ｍω２ｒ，ω＝ ，解得 ｍ ＋ｍ ＝ ；地
Ｌ２ Ａ Ａ Ｂ Ｂ Ｔ Ａ Ｂ ＧＴ２
双 双
Ｍｍ ４π２ ４π２ｒ３ ｍ ＋ｍ ２３３×１２ １２１６７
球绕太阳做圆周运动，则Ｇ 地 ＝ｍ ｒ，得出太阳质量 Ｍ＝ 地；计算可得 Ａ Ｂ＝ ≈
ｒ２ 地Ｔ２ 地 ＧＴ２ Ｍ １３×８０２ ６４００
地 地 地
≈１．９，Ａ正确。
１
５．Ｄ 【解析】设小球抛出后经时间 ｔ从圆筒上端穿出，根据竖直上抛位移公式 ｘ＝ｖｔ－ ｇｔ２，小球位移 ｘ ＝
０ ２ 球
６ｔ－５ｔ２，圆筒运动总时间为ｔ＋０．４ｓ，位移ｘ ＝６（ｔ＋０．４）－５（ｔ＋０．４）２，小球比圆筒上端多走一个筒长 ｘ ＝
筒 球
ｘ ＋Ｌ，解得ｔ＝０．５ｓ，Ｄ正确。
筒
６．Ｂ 【解析】光垂直ＡＤ边入射后打在ＤＣ边上的Ｅ点，入射角为θ，ΔＡＦＤ∽ΔＢＥＣ，Ｅ点
２ｌ １ １ 槡２
在Ｂ点正下方，ｔａｎθ＝ ＝２。全反射临界 ｓｉｎＣ＝ ＝ ，ｔａｎＣ＝ ＜ｔａｎθ，光在 Ｅ点
ｌ ｎ 槡３ ２
发生全反射，光路如图所示。由几何关系可知，光在玻璃砖内传播的总路程 ｓ＝
６槡５ｌ ｃ ｃ ｓ ６槡１５ｌ
，光在介质中的传播速度ｖ＝ ＝ ，传播时间ｔ＝ ＝ ，Ｂ正确。
５ ｎ 槡３ ｖ ５ｃ
ΔΦ ΔＢ
７．Ｄ 【解析】根据法拉第电磁感应定律 Ｅ＝ｎ ＝ｎＳ ＝ｎＳＢωｃｏｓωｔ，感生电动势的最大值 Ｅ ＝ｎＳＢω，代
Δｔ Δｔ ０ ｍ ０
Ｅ
入数据可得Ｅ ＝５Ｖ，Ａ错误；根据闭合电路欧姆定律，电路中电流的最大值Ｉ＝ ｍ ＝０．５Ａ，二极管具有单
ｍ ｍ Ｒ＋ｒ
Ｉ Ｔ
向导电性，根据交变电流有效值的定义可知流经电阻 Ｒ电流的有效值满足关系式 Ｉ２ＲＴ＝（ｍ）２Ｒ ，解得
槡２ ２
１ ９ ９
Ｉ＝ Ａ，电压表示数Ｕ＝ＩＲ＝ Ｖ，Ｂ、Ｃ错误；定值电阻Ｒ的电功率Ｐ＝ＵＩ＝ Ｗ，Ｄ正确。
４ ４ １６
８．ＡＣ 【解析】气体做等压变化，根据热力学第一定律：ΔＵ＝Ｑ＋Ｗ，升温时，理想气体内能的变化 ΔＵ＞０；等压
膨胀，气体对外做功，Ｗ＜０；内能增加量小于吸收的热量，Ａ正确，Ｂ错误；降温时ΔＵ＜０；等压压缩，外界对气
体做功，Ｗ＞０；内能减少量小于放出的热量，Ｃ正确，Ｄ错误。
【物理答案 第１页（共４页）】
书书书９．ＡＣ 【解析】雪橇无人机达到最大速度 ｖ 时，牵引力 Ｆ等于滑动摩擦力 ｆ，ｆ＝μｍｇ＝６０Ｎ，根据 Ｐ＝Ｆｖ，当
ｍａｘ
Ｐ ９００
Ｆ＝ｆ时：ｖ ＝ ＝ ｍ／ｓ＝１５ｍ／ｓ，Ａ正确；雪橇以恒定加速度 ａ＝０．５ｍ／ｓ２启动，Ｆ＝ｆ＋ｍａ＝１２０Ｎ，ｖ ＝
ｍａｘ ｆ ６０ 末
Ｐ ｖ －０ ７．５
＝７．５ｍ／ｓ，ｖ＝ａｔ，ｔ＝末 ＝ ｓ＝１５ｓ，Ｂ错误；ｔ＝１０ｓ时雪橇无人机的速度 ｖ＝ａｔ＝５ｍ／ｓ，发动机的功
Ｆ ａ ０．５
ｍｖ２
率Ｐ＝Ｆｖ＝６００Ｗ，Ｃ正确；雪橇无人机转弯，喷气推力 Ｆ与摩擦力 ｆ的合力提供向心力，Ｆ ＝ ＝３００Ｎ，
向 Ｒ
槡Ｆ２－ｆ２＝Ｆ ，解得Ｆ＝槡９３６００Ｎ≈３０６Ｎ，Ｄ错误。
向
Ｕ ｎ ｎ １９
１０．ＡＣＤ 【解析】理想变压器电压比 ５＝ ５，得Ｕ ＝ ５Ｕ ＝ ×２２０Ｖ＝３８０Ｖ，理想变压器原副线圈功率相等
Ｕ ｎ ５ ｎ ６ １１
６ ６ ６
Ｐ
Ｐ ＝１９ｋＷ，Ｔ原线圈电流Ｉ＝ ５＝５０Ａ，Ａ正确；用户１并联在Ｔ副线圈两端，故Ｔ副线圈电压Ｕ ＝Ｕ ＝
５ ３ ５ Ｕ ２ ２ ４ ５
５
Ｕ ｎ Ｐ
３８０Ｖ，３＝ ３，Ｔ原线圈电压 Ｕ ＝３８００Ｖ，用户１电流 Ｉ＝ １＝１００Ａ，Ｔ原线圈电流 Ｉ＝５０Ａ，总电流
Ｕ ｎ ２ ３ １ Ｕ ３ ５
４ ４ ４
Ｉ ｎ ｎ
Ｉ＝Ｉ＋Ｉ＝１５０Ａ。 ３＝ ４，输电线电流 Ｉ＝Ｉ＝ ４Ｉ＝１５Ａ，输电线损失功率 ΔＰ＝Ｉ２ｒ＝４．５ｋＷ，Ｂ错误；
４ １ ５ Ｉ ｎ ２ ３ ｎ ４ ２
４ ３ ３
Ｔ原线圈输入功率Ｐ ＝Ｐ ＋ΔＰ＝（５７＋４．５）ｋＷ＝６１．５ｋＷ，Ｃ正确；Ｕ ＝Ｕ ＋Ｉｒ＝４１００Ｖ，Ｕ ＝２５０Ｖ，
１ 入 用 ２ ３ ２ ０
ｎ Ｕ ５
匝数比 １＝ ０＝ ，Ｄ正确。
ｎ Ｕ ８２
２ ２
２ｘ
１１．（１）② （２分） ④ＡＢ（２分） （２）１．１６（２分） ６．６×１０－７（２分）
ｔ２
１ ２ｘ
【解析】（１）②小车做初速度为０的匀加速运动，ｘ＝ ａｔ２，加速度ａ＝ ；
２ ｔ２
ｈ ｈ ２ｘ
④实验过程中小车所受合外力Ｆ＝ｍｇｓｉｎθ＝ｍｇ ，Ｆ＝ｍａ，联立可得 ｍｇ ＝ｍ ，故实验中不需要测量小
ｘ ｘ ｔ２
１
车质量，以ｈ为横坐标， 为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，可得出“当质量一定
ｔ２
时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律，Ａ、Ｂ正确；改变斜面的倾角，小车所受摩擦力会
发生改变，Ｃ错误。
１２．７２－１．１６
（２）根据５０分度游标卡尺的读数规则可知示数为１．１６ｍｍ，相邻亮条纹间距为 Δｘ＝ ｍｍ＝
５
ｌ ｄΔｘ
２．３１２ｍｍ。由条纹间距离公式Δｘ＝ λ得λ＝ ，代入数值得λ＝６．６×１０－７ｍ。
ｄ ｌ
１２．（２）５０＋０．１ｖ２（２分） （３）１００（１分） Ａ（２分） １０（２分） （４）负（１分）
【解析】（２）由图２可知Ｒ＝５０＋２００ｍ，Ｆ＝ｍｇ，故Ｒ＝５０＋２０Ｆ，又Ｆ＝ｋｖ２，故Ｒ＝５０＋０．１ｖ２；
ｘ ｘ ｘ
Ｒ Ｒ
（３）根据桥式电路的规律，当电压表示数为０时，３＝ ｘ，当风速为０时，Ｒ＝５０Ω，解得 Ｒ ＝１００Ω；压敏电
Ｒ Ｒ ｘ ２
４ ２
阻受力时电阻增大，图 ３中 Ｂ点电势降低，故应将电压表的“＋”接线柱与 Ａ点相连；当电压表示数为
Ｒ ３－１．８７５
０．１２５Ｖ时，Ｂ点电势为１．８７５Ｖ，即 ｘ＝ ，解得Ｒ＝６０Ω，代入Ｒ＝５０＋０．１ｖ２，解得ｖ＝１０ｍ／ｓ；
Ｒ １．８７５ ｘ ｘ
２
（４）当温度升高时，压敏电阻阻值变大，为减小因温度变化产生的测量误差，应减小热敏电阻的阻值，故应接
一负温度系数的热敏电阻。
【物理答案 第２页（共４页）】１３．（１）４２Ｎ （２）２６．２４Ｊ
１
解：（１）Ａ、Ｂ做匀加速直线运动，ｘ＝ ａｔ２＝０．０８ｍ（１分）
２
Ａ受弹簧弹力Ｆ 和细绳拉力Ｔ，根据牛顿第二定律：Ｔ－ｋｘ＝ｍａ（１分）
弹 Ａ
解得Ｔ＝ｋｘ＋ｍａ＝４２Ｎ（１分）
Ａ
（２）ｔ＝０．８ｓ时Ａ、Ｂ的速度ｖ＝ａｔ＝０．８ｍ／ｓ（１分）
１ １
１
弹簧伸长量ｘ＝ ａｔ２＝０．３２ｍ（１分）
１ ２ １
１
０～０．８ｓ内弹簧弹力做的功Ｗ ＝－Ｆ珔ｘ＝－ ｋｘ·ｘ＝－２５．６Ｊ（１分）
１ １ ２ １ １
１
ｔ＝０．８ｓ后弹簧弹力做的功Ｗ ＝０－ ｍｖ２＝－０．６４Ｊ（１分）
２ ２ Ａ １
弹簧的最大弹性势能Ｅ ＝－（Ｗ ＋Ｗ）＝２６．２４Ｊ（１分）
ｐ １ ２
１４．（１）２槡６ｍ／ｓ （２）５Ｊ （３）０．６ｓ
ｖ２
解：（１）物块Ａ在Ｃ点时ｍｇ＋Ｎ＝ｍ Ｃ（１分）
Ｒ
ｖ２
代入Ｎ＝ｍｇ得２ｍｇ＝ｍ Ｃ
Ｒ
Ａ从释放开始运动到Ｃ点的过程中，
１ １
由动能定理得－ｍｇＲ＝ ｍｖ２－ ｍｖ２（１分）
２ Ｃ ２ ０
解得ｖ＝２槡６ｍ／ｓ（１分）
０
１ １
（２）物块由Ｃ运动到Ｄ的过程中ｍｇ２Ｒ＝ ｍｖ２－ ｍｖ２（１分）
２ Ｄ ２ Ｃ
解得ｖ＝６ｍ／ｓ
Ｄ
ｖ
物块Ａ与Ｂ碰撞时ｖ＝ Ｄ ＝１０ｍ／ｓ（１分）
Ａ ｓｉｎ３７°
物块Ａ与Ｂ碰撞过程沿传送带方向动量守恒
ｍｖ＝（ｍ ＋ｍ）ｖ（１分）
Ａ Ａ Ａ Ｂ ＡＢ
解得ｖ ＝５ｍ／ｓ
ＡＢ
１ １
物块Ａ与Ｂ碰撞损失的机械能ΔＥ＝ ｍｍ２－ （ｍ ＋ｍ）ｖ２（１分）
２ Ａ Ａ ２ Ａ Ｂ ＡＢ
解得ΔＥ＝５Ｊ（１分）
（３）ＡＢ与传送带共速前加速度ａ＝ｇｓｉｎα＋μｇｃｏｓα＝１０ｍ／ｓ２（１分）
１
ｖ２－ｖ２
共速前运动的位移ｘ＝ ＡＢ＝０．５５ｍ（１分）
１ ２ａ
ｖ－ｖ
共速前运动的时间ｔ＝ ＡＢ＝０．１ｓ（１分）
１ ａ
之后ＡＢ以ａ＝ｇｓｉｎα－μｇｃｏｓα＝６ｍ／ｓ２的加速度继续加速（１分）
２
１
ｘ＝ｖｔ＋ ａｔ２＝ｌ－ｘ＝３．７５ｍ（１分）
２ ２ ２ ２２ １
解得ｔ＝０．５ｓ
２
Ａ、Ｂ一起沿传送带滑到底端所用的时间ｔ＝ｔ＋ｔ＝０．６ｓ（１分）
１ ２
【物理答案 第３页（共４页）】２ｍｖ ３７π １２ ｍｖ ｖＢ
１５．（１） （２）（ ＋ ）（ ）２ （３）
５ｑＢ ６０ ２５ Ｂｑ ３
ｖ２
解：（１）粒子在ｘ轴上方磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：ｑｖＢ＝ｍ
Ｒ
ｍｖ
解得半径Ｒ＝ （１分）
ｑＢ
沿ｙ轴正方向发射的粒子，轨迹为半圆，垂直打在最右端，落点
２ｍｖ
ｘ ＝２Ｒ＝ （１分）
右 ｑＢ
８ｍｖ
以θ＝３７°斜向左上发射的粒子，打在最左端，落点ｘ ＝２Ｒｃｏｓ３７°＝ （１分）
左 ５ｑＢ
２ｍｖ
收集板最小长度Ｌ＝ｘ －ｘ ＝ （１分）
右 左 ５ｑＢ
（２）边界粒子运动轨迹如图
１
图中半圆面积Ｓ＝ πＲ２（１分）
１ ２
３７°
大扇形面积Ｓ＝ π（２Ｒ）２（１分）
２ ３６０°
１０６°
弓形面积Ｓ＝ πＲ２－Ｒｓｉｎ３７°·Ｒｃｏｓ３７°（１分）
３ ３６０°
１１１ １２ ３７π １２ ｍｖ
磁场的最小面积Ｓ＝Ｓ＋Ｓ－Ｓ＝ πＲ２＋ Ｒ２＝（ ＋ ）（ ）２（２分）
１ ２ ３ １８０ ２５ ６０ ２５ Ｂｑ
（３）粒子从（２Ｒ，０）处进入ｘ轴下方，初速度沿ｙ轴负方向，大小为ｖ
将粒子运动分解为沿ｙ轴向下的匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动
速度ｖ分解为沿ｙ轴匀速运动的ｖ 和做圆周运动的ｖ（１分）
匀 圆
ｖ＝ｖ ＋ｖ（１分）
匀 圆
ｑｖ Ｂ＝Ｅｑ（２分）
匀
４πｍ
粒子经过ｔ＝ ，做圆周运动转过的角度为２４０°（１分）
３Ｂｑ
当粒子速度方向与ｘ轴平行时ｖ ＝ｖ ｃｏｓ６０°（１分）
匀 圆
ｖ
解得ｖ ＝
匀 ３
ｖＢ
联立解得匀强电场电场强度Ｅ＝ （１分）
３
【物理答案 第４页（共４页）】
