高考物理真题Word版全国1卷试题 答案解析资料Word格式.docx
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C.0.53eV
D.0.36eV
17.(6分)
如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°
。
流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(
A.方向沿纸面向上,大小为(
+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(
-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(
D.方向沿纸面向下,大小为(
-1)ILB
18.(6分)
如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。
P点在y轴右侧,MP⊥ON。
则(
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动
19.(6分)
天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。
这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍。
已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×
10-11N·
m2/kg2,由此估算该行星的平均密度约为(
A.1.8×
103kg/m3
B.5.6×
103kg/m3
C.1.1×
104kg/m3
D.2.9×
104kg/m3
20.(6分)
一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。
P点的振动图像如图2所示。
在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是(
21.(6分)
质量为M的物块以速度V运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。
两者质量之比M/m可能为(
A.2
B.3
C.4
D.5
二、非选择题
如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后,发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:
电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡。
在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明________可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
________________________________________________________________________
23.(10分)
某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图。
长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上。
在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间
;
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值t;
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲线。
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):
①斜面倾角的余弦cosα=__________________;
②滑块通过光电门时的速度v=__________________;
③滑块运动时的加速度a=__________________;
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=__________________。
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d=__________________。
24.(15分)
材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0℃时的电阻率。
在一的温度范围内α是与温度无关的常量。
金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;
而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。
利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。
已知:
在0℃时,铜的电阻率为1.7×
10-8Ω·
m,碳的电阻率为3.5×
10-5Ω·
m;
在0℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×
10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×
10-4℃-1。
将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
25.(18分)
如图所示,倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱,相邻两木箱的距离均为l。
工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。
每次碰撞后木箱都粘在一起运动。
整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。
已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短,求:
(1)工人的推力;
(2)三个木箱匀速运动的速度;
(3)在第一次碰撞中损失的机械能。
26.(21分)
如图,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外。
P是y轴上距原点为h的一点,N0为x轴上距原点为a的一点。
A是一块平行于x轴的挡板,与x轴的距离为
,A的中点在y轴上,长度略小于
带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变。
质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从P点瞄准N0点入射,最后又通过P点。
不计重力。
求粒子入射速度的所有可能值。
答案解析
14.(6分)A
解析:
本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错.
15、(6分)B
解析:
作图可知,A1、A2分别是物A在左、右镜中所成的第一个像,A1′、A2′分别是像A2、A1在左、右镜所成的第二个像,A1″是A2′在左镜中所成的第三个像,由对称性知:
A1″与物体间距d=16×
2m=32m。
16、(6分)D
能级跃迁满足ΔE1=hc/λ1,ΔE2=hc/λ2代入数值可求得ΔE2=0.36eV。
17、(6分)A
每段导线所受安培力的大小为F=BIL,受力情况如图所示.F合=F+
F=(
+1)BIL
方向沿纸面向上,A对。
18、(6分)AD
等势面垂直电场线,在原图与M点电势相同的等势面,交P所在电场线的一点M′,可得出φm=φM′>φP,负电荷由0→M电场力做负功,M→M′电场力不做功,M′→P电场力做负功,B错;
C错;
正电荷受力方向与电场方向相同,D对。
19、(6分)D
球体的体积
万有引力提供向心力,
①
②
求得
③
由②③式得到
,代入数值可求得D正确。
20、(6分)BC
由(下图)求知λ=4m
xPQ=3m,P、Q两点振动相差
波右传时,P点在平衡位置往上振,Q点在波峰如图:
A错,B对;
波左传时,P点在平衡位置往上振,Q点在波谷,如图。
C对,D错。
21、(6分)AB
由题意知:
碰后两物体运动方向相同,动量守恒Mv=Mv1+mv2又Mv1=mv2得出
能量关系满足:
Mv2≥
Mv12+
mv22,把v1、v2代入求得M/m≤3,A、B正确。
22、(8分)
(1)电压欧姆
(2)开关或接点5、6
(3)a.调到欧姆挡;
b.将红、黑表笔相接,检查欧姆表能否工作;
c.测量小灯泡电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。
主要考查欧姆表的使用:
①欧姆表内有电源;
②使用前需欧姆调零。
23、(10分)
(1)①
②d/
③d2/2s
2
④
(2)d=3.62cm
(1)如图所示,
①由几何关系得AB间的水平距离为
,
②由速度定义式得
③由运动学关系v2=2asa=d2/2s
2;
④由牛顿第二定律mgsinθ-f=ma
(2)由主尺读出3.6cm,由游标尺读出0.02cm,所以d=3.62cm。
24、(15分)分析:
主要考查电阻定律、电阻与温度的关系。
设所需碳棒的长度为L1,电阻率为ρ1,电阻温度系数为α1;
铜棒的长度为L2,电阻率为ρ2,电阻温度系数为α2。
根据题意有
ρ1=ρ10(1+α1t)①
ρ2=ρ20(1+α2t)②
式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率。
设碳棒的电阻为R1,铜棒的电阻为R2,有
式中S为碳棒与铜棒的横截面积。
碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
R=R1+R2⑤
L0=L1+L2⑥
式中L0=1.0m。
联立以上各式得
⑦
要使R不随t变化,⑦式中t的系数必须为零,即
ρ10α1L1+ρ20α2L2=0⑧
联立⑥⑧式得
⑨
代入数据解得
L1=3.8×
10-3m。
⑩
25、(18分)分析:
木箱滑动过程中利用动能定理,在碰撞过程中动量守恒,碰撞是完全非弹性碰撞,损失机械能最大。
(1)设工人的推力为F,则有
F=3mg(sinθ+μcosθ)。
(2)设第一次碰撞前瞬间木箱速度为v1,由功能关系得
Fl=mglsinθ+μmglcosθ+
mv12②
设碰撞后两木箱的速度为v2,由动量守恒得
mv1=2mv2③
设再次碰撞前瞬间速度为v3,由功能关系得
Fl=2mglsinθ+2μmglcosθ+
×
2m(v32-v22)④
设碰撞后三个木箱一起运动的速度为v4,由动量守恒得
2mv3=3mv4⑤
⑥
(3)设在第一次碰撞中损失的机械能为ΔE,有
联立①②③⑦式得
ΔE=mgl(sinθ+μcosθ)。
⑧
26、(21分)分析:
带电粒子在磁场中偏转问题,带电粒子在磁场内做匀速圆周运动,在磁场外做匀速直线运动(除碰撞外),重点要画出带电粒子的运动轨迹。
设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为N0′,与板碰撞后再次进入磁场的位置为N1。
粒子在磁场中运动的半径为R,有
①
粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离x1保持不变
x1=N0′N0=2Rsinθ②
粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离x2始终不变,与N0′N1相等。
由图可以看出
x2=a③
设粒子最终离开磁场时,与挡板相碰n次(n=0,1,2,…)。
若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即
(n+1)x1-nx2=2a④
由③④式得
⑤
若粒子与挡板发生碰撞,有x1-x2>
⑥
联立③④⑥式得n<3⑦
联立①②⑤式得
⑧
式中
代入⑧式得
n=0⑨
n=1⑩
n=2。
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