2020届新课标高考物理试题创新设计(3)
【物理】2020年高考真题——全国卷Ⅲ(精校版)
2020年高考真题——全国卷Ⅲ注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环.圆环初始时静止.将图中开关S 由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动答案 B解析开关S由断开状态拨至连接状态,不论拨至M端还是N端,通过圆环的磁通量均增加,根据楞次定律(增离减靠)可知圆环会阻碍磁通量的增加,即向右运动,故选B.15.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示.已知甲的质量为1 kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()A.3 J B.4 J C.5 J D.6 J答案 A解析根据题图图像,碰撞前甲、乙的速度分别为v甲=5.0 m/s,v乙=1.0 m/s,碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′=-1.0 m/s,v乙′=2.0 m/s,碰撞过程由动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′,解得m乙=6 kg,碰撞过程损失的机械能ΔE=m甲v甲2+m乙v乙2-m甲v甲′2-m乙v乙′2,解得ΔE=3 J,故选A.16.“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K倍.已知地球半径R是月球半径的P倍,地球质量是月球质量的Q倍,地球表面重力加速度大小为g.则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为()A. B. C. D.答案 D解析在地球表面有G=mg,“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动时有G=m′,根据已知条件有R =PR月,M地=QM月,联立以上各式解得v=,故选D.17.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于()A.45°B.55°C.60°D.70°答案 B解析取O点为研究对象,在三力的作用下O点处于平衡状态,对其受力分析如图所示,根据几何关系可得β=55°,故选B.18.真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示.一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场.已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力.为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为()A. B. C. D.答案 C解析磁感应强度取最小值时对应的临界状态如图所示,设电子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系得a2+r2=(3a-r)2,根据牛顿第二定律和圆周运动知识得e v B=m,联立解得B=,故选C.19.(多选)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为:+→X+.X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→Y+,则()A.X的质量数与Y的质量数相等B.X的电荷数比Y的电荷数少1C.X的电荷数比的电荷数多2D.X的质量数与的质量数相等答案AC解析发生核反应前后满足质量数守恒、电荷数守恒,则可判断X的质量数与Y的质量数相等,X的电荷数比Y 的电荷数多1,A正确,B错误.X的电荷数比的电荷数多2,X的质量数比的质量数多3,C正确,D错误.20.(多选)在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10 Ω,R3=20 Ω,各电表均为理想电表.已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示.下列说法正确的是()A.所用交流电的频率为50 HzB.电压表的示数为100 VC.电流表的示数为1.0 AD.变压器传输的电功率为15.0 W答案AD解析根据i2-t图像可知T=0.02 s,则所用交流电的频率f==50 Hz,故A正确;副线圈两端电压U2=I2R2=×10 V=10 V,由=得原线圈两端电压U1=100 V,电压表的示数U=220 V-100 V=120 V,故B错误;电流表的示数I==A=0.5 A,故C错误;变压器传输的电功率P=I22R2+I2R3=15.0 W,故D正确.21.(多选)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点.下列说法正确的是()A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负答案BC解析该点电荷形成的电场过M、N两点的等势面如图所示.距P越近,电场强度越大,沿MN边,从M点到N 点,与P点的距离先变小后变大,电场强度先增大后减小,故A错误;沿电场线方向电势降低,沿MN边,从M 点到N点,电势先增大后减小,故B正确;由图可知,M点电势高于N点电势,根据E p=qφ知,正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确;将正电荷从M点移动到N点,即从高电势移动到低电势,电场力所做的总功为正,故D错误.三、非选择题:第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题22.某同学利用图(a)所示装置验证动能定理.调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带.某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示.已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小v B=________ m/s,打出P点时小车的速度大小v P=________ m/s.(结果均保留2位小数)若要验证动能定理,除了需测量钩码的质量和小车的质量外,还需要从图(b)给出的数据中求得的物理量为________________.答案0.36 1.80B、P之间的距离解析纸带上某点的瞬时速度等于通过该点周围两点时的平均速度.v B=m/s=0.36 m/sv P=m/s=1.80 m/s根据实验原理Mgx=(M+m)v P2-(M+m)v B2,需测量的物理量有钩码的质量M,小车的质量m,B、P之间的距离x和B、P点的速度v B、v P,故还需要从题图(b)给出的数据中求得的物理量为B、P之间的距离.23.已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系.所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω).(1)在所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图.(2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和亳安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值.若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为________ kΩ(保留2位有效数字).实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示.(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ.由图(a)求得,此时室温为________ ℃(保留3位有效数字).(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示.图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警.若要求开始报警时环境温度为50 ℃,则图中________(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为________ kΩ(保留2位有效数字).答案(1)见解析图(2)1.8(3)25.5(4)R1 1.2解析(1)滑动变阻器最大阻值仅20 Ω,应采用分压式接法,电压表为理想电表,应采用毫安表外接法,测量电路图如图所示.(2)热敏电阻的阻值R==≈1.8 kΩ.(3)根据R-t图像,R=2.2 kΩ时,t约为25.5 ℃.(4)输出电压变大时,R2两端电压变大,R1两端电压变小.根据R-t图像知,温度升高时热敏电阻的阻值减小,则电路中电流变大,固定电阻两端的电压变大,所以固定电阻应为R2,热敏电阻应为R1,t=50 ℃,R1=0.8 kΩ,根据串联电路中电阻与电压的关系可得=,解得R2=1.2 kΩ.24.如图,一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内,空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一长度大于l0的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过,滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上,导体棒与金属框接触良好.已知导体棒单位长度的电阻为r,金属框电阻可忽略.将导体棒与a点之间的距离记为x,求导体棒所受安培力的大小随x(0≤x≤l0)变化的关系式.答案见解析解析当导体棒与金属框接触的两点间棒的长度为l时,由法拉第电磁感应定律知,导体棒上感应电动势的大小为E=Bl v①由欧姆定律,流过导体棒的感应电流为I=②式中,R为这一段导体棒的电阻.根据题意有R=rl③此时导体棒所受安培力大小为F=BIl④由题设和几何关系有l=⑤联立①②③④⑤式得F=25.如图,相距L=11.5 m的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接.传送带向右匀速运动,其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定.质量m=10 kg的载物箱(可视为质点),以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带.载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10,重力加速度取g=10 m/s2.(1)若v=4.0 m/s,求载物箱通过传送带所需的时间;(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度;(3)若v=6.0 m/s,载物箱滑上传送带Δt=s后,传送带速度突然变为零.求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它的冲量.答案(1)2.75 s(2)4m/s m/s(3)0解析(1)传送带的速度为v=4.0 m/s时,载物箱在传送带上先做匀减速运动,设其加速度大小为a,由牛顿第二定律有μmg=ma①设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1,由运动学公式有v2-v02=-2as1②联立①②式,代入题给数据得s1=4.5 m③因此,载物箱在到达右侧平台前,速度先减小到v,然后开始做匀速运动.设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1,做匀减速运动所用的时间为t1′,由运动学公式有v=v0-at1′④t1=t1′+⑤联立①③④⑤式并代入题给数据得t1=2.75 s⑥(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时,到达右侧平台时的速度最小,设为v1;当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时,到达右侧平台时的速度最大,设为v2.由动能定理有-μmgL=m v12-m v02⑦μmgL=m v22-m v02⑧由⑦⑧式并代入题给条件得v1=m/s, v2=4m/s⑨(3)传送带的速度为v=6.0 m/s时,由于v0<v<v2,载物箱先做匀加速运动,加速度大小仍为a.设载物箱做匀加速运动通过的距离为s2,所用时间为t2,由运动学公式有v=v0+at2⑩v2-v02=2as2⑪联立①⑩⑪式并代入题给数据得t2=1.0 s⑫s2=5.5 m⑬因此载物箱加速运动1.0 s、向右运动5.5 m时,达到与传送带相同的速度.此后载物箱与传送带共同匀速运动(Δt -t2)的时间后,传送带突然停止.设载物箱匀速运动通过的距离为s3,有s3=(Δt-t2)v⑭由①⑫⑬⑭式可知,m v2>μmg(L-s2-s3),即载物箱运动到右侧平台时速度大于零,设为v3,载物箱一直在做匀减速运动,由运动学公式有v32-v2=-2a(L-s2-s3)⑮设载物箱通过传送带的过程中,传送带对它的冲量为I,由动量定理有I=m(v3-v0)⑯联立①⑫⑬⑭⑮⑯式并代入题给数据得I=0(二)选考题33.【物理——选修3-3】(15分)(1)如图,一开口向上的导热汽缸内.用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦.现用外力作用在活塞上.使其缓慢下降.环境温度保持不变,系统始终处于平衡状态.在活塞下降过程中________.A.气体体积逐渐减小,内能增知B.气体压强逐渐增大,内能不变C.气体压强逐渐增大,放出热量D.外界对气体做功,气体内能不变E.外界对气体做功,气体吸收热量(2)如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18 cm的U形管,左管上端封闭,右管上端开口.右管中有高h0=4 cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12 cm.管底水平段的体积可忽略.环境温度为T1=283 K.大气压强p0=76 cmHg.(ⅰ)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部.此时水银柱的高度为多少?(ⅱ)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?答案(1)BCD(2)见解析解析(1)温度不变,理想气体的内能不变,故A错误;根据玻意耳定律,体积减小,压强增大,故B正确;根据ΔU =W+Q,内能不变,外界对气体做功,气体放出热量,故C、D正确,E错误.(2)(ⅰ)设密封气体初始体积为V1,压强为p1,左、右管的横截面积均为S,密封气体先经等温压缩过程体积变为V2,压强变为p2,由玻意耳定律有p1V1=p2V2①设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,根据题设条件有p1=p0+ρgh0②p2=p0+ρgh③V1=(2H-l-h0)S,V2=HS④联立①②③④式并代入题给数据得h≈12.9 cm⑤(ⅱ)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3,温度变为T2,由盖—吕萨克定律有=⑥按题设条件有V3=(2H-h)S⑦联立④⑤⑥⑦式并代入题给数据得T2≈363 K34.【物理选修3-4】(15分)(1)如图,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1 s时的波形图.已知平衡位置在x =6 m处的质点,在0到0.1 s时间内运动方向不变.这列简谐波的周期为________ s,波速为________ m/s,传播方向沿x轴________(填“正方向”或“负方向”).(2)如图,一折射率为的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°.一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值.答案(1)0.410负方向(2)2解析(1)根据x=6 m处的质点在0到0.1 s时间内运动方向不变,可知波沿x轴负方向传播,且=0.1 s,得T=0.4 s,由题图知波长λ=4 m,则波速v==10 m/s.(2)如图(a)所示,设从D点入射的光线经折射后恰好射向C点,光在AB边上的入射角为θ1,折射角为θ2,由折射定律有sin θ1=n sin θ2①设从DB范围入射的光折射后在BC边上的入射角为θ′,由几何关系可知θ′=30°+θ2②由①②式并代入题给数据得θ2=30°③n sin θ′>1④所以,从DB范围入射的光折射后在BC边上发生全反射,反射光线垂直射到AC边,AC边上全部有光射出.设从AD范围入射的光折射后在AC边上的入射角为θ″,如图(b)所示.由几何关系θ″=90°-θ2⑤由③⑤式和已知条件可知n sin θ″>1⑥即从AD范围入射的光折射后在AC边上发生全反射,反射光线垂直射到BC边上.设BC边上有光线射出的部分为CF,由几何关系得CF=AC·sin 30°⑦AC边与BC边有光出射区域的长度的比值为=2。
精品解析:2020年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D【解析】【详解】A.因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故A错误;B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也相同,故B错误;C.因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车的动能,故C错误;D.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间,故D正确。
故选D。
2.火星的质量约为地球质量的110,半径约为地球半径的12,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.5【答案】B 【解析】【详解】设物体质量为m ,则在火星表面有1121M mF GR 在地球表面有2222M mF GR 由题意知有12110M M 1212R R = 故联立以上公式可得21122221140.4101F M R F M R ==⨯= 故选B 。
2020年高考物理专题精准突破实验:验证动量守恒定律(解析版)
2020年高考物理专题精准突破专题实验:验证动量守恒定律【专题诠释】一、实验原理及注意事项注意事项1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。
2.方案提醒(1)若利用气垫导轨进行验证,调整气垫导轨时,应注意利用水平仪确保导轨水平。
(2)若利用摆球进行验证,两摆球静止时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直,将摆球拉起后,两摆线应在同一竖直面内。
(3)若利用两小车相碰进行验证,要注意平衡摩擦力。
(4)若利用平抛运动规律进行验证,安装实验装置时,应注意调整斜槽,使斜槽末端水平,且选质量较大的小球为入射小球。
3.探究结论:寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不变。
二、数据处理与误差分析【数据处理】由实验测得数据,m1碰撞前后光电计时器测得时间为t1、t′1,m2碰撞前后光电计时器测得时间为t2、t′2,验证表达式m1lt1-m2lt2=m1lt′1-m2lt′2(l为滑块的长度)是否成立。
误差分析1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求。
(1)碰撞是否为一维。
(2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是否水平,两球是否等大,用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。
2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v的测量。
自作主张自作主张三、实验创新设计将上面四种基本方法进行组合、迁移、可以延伸出多种验证动量守恒的方法.创新角度实验装置图创新解读【高考领航】【2019·浙江选考】小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动。
图1 图2(1)小明用游标卡尺测小球A 直径如图2所示,则d =_______mm 。
又测得了小球A 质量m 1,细线长度l ,碰撞前小球A 拉起的角度α和碰撞后小球B 做平抛运动的水平位移x 、竖直下落高度h 。
为完成实验,还需要测量的物理量有:______________________。
2020年全国高考(新课标II卷)真题 物理试卷(+答案+全解全析)
(二)选考题:
13.下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有_______,不违背热力学第一定律、但违背热力 学第二定律的有_______。(填正确答案标号) A. 汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热 B. 冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低 C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响 D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内 14.潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。潜水钟在水下时其 内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便,将潜水钟简化为截面积为 S、高度 为 h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为 H 的水下,如图所示。已知
加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到 靶上,产生 X 射线(如图中带箭头的虚线所示);将电子束打到靶上的点记为 P 点。则( )
2023年高考物理(山东卷)真题评析及2024届备考策略课件
一、整体把握,纵览山东卷三年高考物理试题1.1 试题突出了立德树人要求,彰显了高考育人功能试题体现了物理与科学技术、生活实际的联系,注重新情境的创设。试题通过恰当选取背景素 材,将立德树人的要求融入到物理试题中,厚植爱国主义情怀,彰显了高考的育人功能。改革 开放以来,我国科技发展取得了举世瞩目的伟大成就。近年来,我国的航天技术更是发展迅速,2020年将计划实施火星探测任务“天问1号”,2020年第7题以此为背景,考查考生对万有引力 定律、牛顿运动定律的理解与应用, 2021年第5题结合“玉兔”登月、“祝融”探火命题,2022年第6题以 “羲和号”太阳探测卫星进行命题等,引导考生关注我国航空航天事业的发展, 激发考生学习物理的兴趣,增强考生的民族自豪感和使命感。2020年第13题攀登珠峰并进行高 度测量、第15题中医拔罐,2021年第13题研究乒乓球与球台碰撞过程中的能量损失问题,2022 年第11题研究网球的运动等,这些试题设计与体育运动和生产劳动相联系的情境,在展现我国 科技、文化、体育等方面成果的同时,弘扬中华优秀传统文化,充分体现了立德树人的要求。
一、整体把握,纵观山东卷三年高考物理试题1.3 试题加强了对创新实验设计的考查(2020年山东卷第13题)
二、科学评价,2023年高考物理试题特点分析
1.4 试题增强了综合性 突出了关键能力考查 试题常用图表丰富信息呈现,增强综合性,强调融会贯通和灵活运 用,引导同学们掌握原理、内化方法,实现举一反三,突出关键能 力考查。考虑到山东省高考物理学科的等级性考试对区分度的刚性 要求,山东卷整体计算量和难度都偏大。
电阻的 测量
热学计 算
牛顿运 动定律 的应用
带电离 子在电 磁场中 的运动
动力学 综合(碰撞
2021高考
2020年物理高考试题答案及解析-新课标
理科综合物理局部 - - -新课标二、选择题 .此题共8小题 ,每题6分 .在每题给出的四个选项中 ,有的只有一项符合题目要求 ,有的有多项符合题目要求 .全部选对的得6分 ,选对但不全的得3分 ,有选错的得0分 .14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 ,提出了惯性的概念 ,从而奠定了牛顿力学的根底 .早期物理学家关于惯性有以下说法 ,其中正确的选项是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用 ,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用 ,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案:AD答案及解析: 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性 ,所以A 正确;如果没有力 ,物体将保持静止或匀速直线运动 ,所以B 错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等 ,所以C 错误;运动物体不受力 ,它将保持匀速直线运动状态 ,所以D 正确 . 15.如图 ,x 轴在水平地面内 ,y 轴沿竖直方向 .图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹 ,其中b 和c 是从同一点抛出的 ,不计空气阻力 ,那么 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案:BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt =可知t =,所以a b c t t t <= ,即A 错误 ,B 正确;由x v t =得a b c v v v >> ,所以C 错误 ,D 正确 .16.如图 ,一小球放置在木板与竖直墙面之间 .设墙面对球的压力大小为N 1 ,球对木板的压力大小为N 2 .以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴 ,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置 .不计摩擦 ,在此过程中 A.N 1始终减小 ,N 2始终增大 B.N 1始终减小 ,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小 ,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小 ,N 2先减小后增大 答案:B16【答案】B【解析】受力分析如下图: 重力的大小方向都不变 ,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变 ,当木板向下转动时 ,N 1、N 2变化如下图 ,即N 1、N 2都减小 ,所以正确选项为B17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈 ,原、副线圈都只取该线圈的某局部 ,一升压式自耦调压变压器的电路如下图 ,其副线圈匝数可调 .变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝 ,接在有效值为220V 的交流电源上 .当变压器输出电压调至|最|大时 ,负载R 上的功率为2.0 kW .设此时原线圈中电流有效值为I 1 ,负载两端电压的有效值为U 2 ,且变压器是理想的 ,那么U 2和I 1分别约为 和 和 和 和 答案:B 17.【答案】B 【解析】由1212U U n n =得:221119002203801100n U U V V n ==⨯= ,由121122P P U I U I ===得21120009.1220P I A A U === ,所以B 正确 .GF 电F 合18.如图 ,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度 ,两极板与一直流电源相连 .假设一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器 ,那么在此过程中 ,该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 答案:BD18.【答案】BD【解析】受力分析如下图 ,知重力与电场力的合力与速度方向相反 ,所以粒子做匀减速直线运动 ,动能减小 ,所以A 、C 错误 ,D 正确;因为电场力与速度方向夹角为钝角 ,所以电场力做负功 ,电势能增加 ,即B 正确 .19.如图 ,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框 ,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面 (纸面 )向里 ,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周 ,在线框中产生感应电流 .现使线框保持图中所示位置 ,磁感应强度大小随时间线性变化 .为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流 ,磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 答案:C 19【答案】C【解析】线圈匀速转动过程中 ,22001122B R B R E I r r rωω===;要使线圈产生相同电流 ,221111122B R E BR I r r t r t r tπφπ∆∆∆====∆∆∆ ,所以0B B t ωπ∆=∆ ,所以C 正确 .20.如图 ,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内 ,线框在长直导线右侧 ,且其长边与长直导线平行 .在t =0到t =t 1的时间间隔内 ,直导线中电流i 发生某种变化 ,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右 .设电流i 正方向与图中箭头方向相同 ,那么i 随时间t 变化的图线可能是答案:A20【答案】A【解析】由楞次定律可知:线框受力水平向左时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,说明导线中的电流正在减弱;线框受力水平向右时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的增强 ,说明导线中的电流正在增强;所以导线中的电流先减弱后增强 ,所以CD 错误;又因线圈中的电流为顺时针方向 ,所以由右手螺旋定那么知线圈产生磁场为垂直纸面向里 ,因为线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,故导线初始状态在导线右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里 ,由右手螺旋定那么知导线中电流方向为正方向 ,所以A 正确 ,B 错误 .21.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体 .一矿井深度为d .质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零 .矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A.R d -1 B. Rd +1 C. 2)(R d R - D. 2)(d R R -答案:A 21【答案】A【解析】在地球外表2M mg Gm R = ,又343M R ρπ= ,所以243M g G G R R πρ== ,因为球壳对球内物体的引力为零 ,所以在深为d 的矿井内()2Mmg Gm R d '=- ,得()()243Mg GG R d R d πρ'==-- ,所以1g R d d g R R '-==- . 第二卷三、非选择题 .包括必考题和选考题两局部 .第22题~第32题为必考题 ,每个试题考生都必须做答 .第33题~第40题为选考题 ,考生根据要求做答 . (一 )必考题 (11题 ,共129分 ) 22. (5分 )某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度 .该螺旋测微器校零时的示数如图 (a )所示 ,测量金属板厚度时的示数如图 (b )所示 .图 (a )所示读数为_________mm ,图 (b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm .答案:;;22. (5分 )【考点】长度测量 【答案】;; 【解析】 (a )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为0mm ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = , (b )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为 ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = ,考虑调零问题金属板实际厚度 6.8700.100 6.860d mm =-=23. (10分 )图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场 .现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力 ,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向 .所用局部器材已在图中给出 ,其中D 为位于纸面内的U 形金属框 ,其底边水平 ,两侧边竖直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开关 .此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线 .(1 )在图中画线连接成实验电路图 . (2 )完成以下主要实验步骤中的填空①按图接线 .②保持开关S 断开 ,在托盘内参加适量细沙 ,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1 .③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当 ,在托盘内重新参加适量细沙 ,使D________;然后读出_________________ ,并用天平称出_______ . ④用米尺测量_______________ .(3 )用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小 ,可以得出B =_________ . (4 )判定磁感应强度方向的方法是:假设____________ ,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之 ,磁感应强度方向垂直纸面向里 .23. (10分 )【答案】连线如下图 .(2)③重新处于平衡状态; 电流表的示数I ;此时细沙的质量 m 2 .④ D 的底边长度l . (3)B =Ilgm m 12-(4)m 2> m 1 ,【解析】测磁感应强度原理:开关断开时 ,线框的重力等于砝码的重力 ,所以01m g m g = ,得01m m =;接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向里 ,那么安培力向上 ,那么有02m g BIl m g -= ,所以()12m m g B Il-=;接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向外 ,那么安培力向下 ,那么有02m g BIl m g += ,所以()21m m gB Il-=;所以⑶中磁感应强度的大小为12m m gB Il-= .24. (14分 )拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 (如图 ) .设拖把头的质量为m ,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ ,重力加速度为g ,某同学用该拖把在水平地板上拖地时 ,沿拖杆方向推拖把 ,拖杆与竖直方向的夹角为θ . (1 )假设拖把头在地板上匀速移动 ,求推拖把的力的大小 .(2 )设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ .存在一临界角θ0 ,假设θ≤θ0 ,那么不管沿拖杆方向的推力多大 ,都不可能使拖把从静止开始运动 .求这一临界角的正切tan θ0 .24.(14分 )解:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把 .将推拖把的力沿竖直和水平方向分解 ,按平衡条件有Fcosθ + mg =N ① Fsinθ =f②式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力 .按摩擦定律有 f =μN ③联立①②③得F =mg θμθμcos sin -④(2)假设不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动 ,应有 Fsinθ≤λN ⑤这时①式仍满足 ,联立①⑤得 sinθ -λcosθ≤λFmg现考察使上式成立的θ角的取值范围 ,注意到上式右边总是大于零 ,且当F 无限大时极限为零 ,有 sinθ -λcosθ≤0 ⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0 ,这里θ0是题中所定义的临界角 ,即当θ≤θ0时 ,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把 .临界角的正切为 tanθ0 =λ 25. (18分 )如图 ,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面 (纸面 ) .在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场 ,一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域 ,在圆上的b 点离开该区域 ,离开时速度方向与直线垂直 .圆心O 到直线的距离为 .现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场 ,同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域 ,也在b 点离开该区域 .假设磁感应强度大小为B ,不计重力 ,求电场强度的大小 .25. (18分 )【答案】解:粒子在磁场中做圆周运动 .设圆周的半径为r .由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得rv m qvB 2= ①式中v 为粒子在a 点的速度过b 点和O 点作直线的垂线 ,分别与直线交于c 和d 点 .由几何关系知 ,线段ac 、bc 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径 (未画出 )围成一正方形 .因此ac =bc =r ②设cd =x ,由几何关系得 ac =45 R +x ③bc =2253x R R -+ ④联立②③④式得r =75R ⑤再考虑粒子在电场中的运动 .设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE =ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r 由运动学公式得 r =12 at 2r =vt式中t 是粒子在电场中运动的时间 .联立①⑤⑥⑦⑧式得mRqB E 5142=⑨33.[物理 - -选修3 -3] (15分 )(1 ) (6分 )关于热力学定律 ,以下说法正确的选项是________ (填入正确选项前的字母 ,选对1个给3分 ,选对2个给4分 ,选对3个给6分 ,每选错1个扣3分 ,最|低得分为0分 ) . A.为了增加物体的内能 ,必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功 ,必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量 ,使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 答案:ACE(2 ) (9分 )如图 ,由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0°C 的水槽中 ,B 的容积是A 的3倍 .阀门S 将A 和B 两局部隔开 .A 内为真空 ,B 和C 内都充有气体 .U 形管内左边水银柱比右边的低60mm .翻开阀门S ,整个系统稳定后 ,U 形管内左右水银柱高度相等 .假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 .(i )求玻璃泡C 中气体的压强 (以mmHg 为单位 );(ii )将右侧水槽的水从0°C 加热到一定温度时 ,U 形管内左右水银柱高度差又为60mm ,求加热后右侧水槽的水温 . 33⑴【答案】ACE【解析】由热力学第|一定律W Q U +=∆ ,知A 正确 ,B 错误;由热力学第二定律知 ,C 、D 这些过程在借助于外界帮助的情况下是可以实现的 ,所以C 正确、D 错误;由自然界中一切与热现象有关的过程都是不可逆的 ,所以E 正确 .(2) (i )在翻开阀门S 前 ,两水槽水温均为T 0 =273K .设玻璃泡B 中气体的压强为p 1 ,体积为V B ,玻璃泡C 中气体的压强为p C ,依题意有p 1 =p C +Δp ①式中Δp =60mmHg .翻开阀门S 后 ,两水槽水温仍为T 0 ,设玻璃泡B 中气体的压强为p B . 依题意 ,有p A =p C ②玻璃泡A 和B 中气体的体积为 V 2 =V A +V B ③ 根据玻意耳定律得 p 1 V B =p B V 2 ④ 联立①②③④式 ,并代入题给数据得 180mmHg BC AV p p V =∆= ⑤ (ii )当右侧水槽的水温加热至|T′时 ,U 形管左右水银柱高度差为Δp .玻璃泡C 中气体的压强为p c ′ =p a +Δp ⑥玻璃泡C 的气体体积不变 ,根据查理定理得0C C p p T T '='⑦联立②⑤⑥⑦式 ,并代入题给数据得 T′ =364 K ⑧ 34.[物理 - -选修3 -4] (15分 )(1 ) (6分 )一简谐横波沿x 轴正向传播 ,t =0时刻的波形如图 (a )所示 ,x =处的质点的振动图线如图 (b )所示 ,该质点在t =0时刻的运动方向沿y 轴_______ (填 "正向〞或 "负向〞 ) .该波的波长大于 ,那么该波的波长为_______m .答案:正向;(2 ) (9分 )一玻璃立方体中|心有一点状光源 .今在立方体的局部外表镀上不透明薄膜 ,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体 .该玻璃的折射率为2 ,求镀膜的面积与立方体外表积之比的最|小值 .34⑴【答案】正向【解析】⑴由b 图可知 ,0时刻质点振动方向沿y 轴正向;根据质点带动法和波向右传播 ,得a 图知介质中各质点的振动方向如图示 ,由振动方程t T A y π2sin= ,即有t Tπ2sin 22= 得22sin 2t T π= ,又因为该波长大于 ,所以234t T ππ= ,得38t T = ,又0.338x v T t T λ∆===∆ 所以0.8m λ= .如图 ,考虑从玻璃立方体中|心O 点发出的一条光线 ,假设它斜射到玻璃立方体上外表发生折射 .根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中 ,n 是玻璃的折射率 ,入射角等于θ ,α是折射角 .现假设A 点是上外表面积最|小的不透明薄膜边缘上的一点 .由题意 ,在A 点刚好发生全反射 ,故2A πα=②设线段OA 在立方体上外表的投影长为R A ,由几何关系有A 22sin =()2A A R a R θ+③式中a 为玻璃立方体的边长 ,有①②③式得221A a R n =-④由题给数据得2A a R =⑤ 由题意 ,上外表所镀的面积最|小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆 .所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的外表积S 之比为2266AR S S a π'=⑥ 由⑤⑥式得4S S π'=⑦ 35.[物理 - -选修3 -5] (15分 )(1 ) (6分 )氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量 ,该反响方程为:21H +31H →42He +x ,式中x 是某种粒子 .:21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为、、和;2 ,c 是真空中的光速 .由上述反响方程和数据可知 ,粒子x 是__________ ,该反响释放出的能量为_________ MeV (结果保存3位有效数字 ) 答案:10n (或中子 ) ,(2 ) (9分 )如图 ,小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O .让球a 静止下垂 ,将球b 向右拉起 ,使细线水平 .从静止释放球b ,两球碰后粘在一起向左摆动 ,此后细线与竖直方向之间的最|大偏角为60° .忽略空气阻力 ,求 (i )两球a 、b 的质量之比;(ii )两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最|大动能之比 .35.【答案】⑴10n (中子 )【解析】根据234112H H H x +→+并结合质量数守恒和电荷数守恒知x 为10n ;由质能方程2E mc ∆=∆得()()23412341112112293617.61H H H n H H H nMevE m m m m c m m m m MeV u∆=+--=+--=(i )设球b 的质量为m 2 ,细线长为L ,球b 下落至|最|低点 ,但未与球a 相碰时的速度为v ,由机械能守恒定律得22212m gL m v =① 式中g 是重力加速度的大小 .设球a 的质量为m 1;在两球碰后的瞬间 ,两球共同速度为v′ ,以向左为正 .有动量守恒定律得 212()m v m m v '=+②设两球共同向左运动到最|高处 ,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得212121()()(1cos )2m m v m m gL θ'+=+-③联立①②③式得121m m =-代入数据得121m m = (ii )两球在碰撞过程中的机械能损失是 212()(1cos )Q m gL m m gL θ=-+-联立①⑥式 ,Q 与碰前球b 的最|大动能E k (E k =2212m v )之比为 1221(1cos )k m m QE m θ+=--⑦ 联立⑤⑦式 ,并代入题给数据得1k Q E =-⑧。
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(三) (含答案解析)
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(三)一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)1.下列物理量的单位中,属于国际单位制中的导出单位的是()A. 千克B. 时间C. 牛顿D. 米2.下列电学器件中,哪个是电容器()A. B.C. D.3.如图所示,在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌水,手持饮料瓶处于静止状态,小孔中有水喷出。
若忽略空气限力,下列说法正确的有()A. 松手让饮料瓶自由下落,饮料瓶在空中运动过程中小孔中仍有水喷出B. 将饮料瓶以一定的速度坚直向上地出、塑料瓶上升过程中小孔中仍有水喷出C. 将饮料瓶以一定的速度竖直向下抛出,饮料瓶在空中运动过程中小孔中仍有水喷出D. 将饮料瓶以一定的速度水平抛出,伏料瓶在空中运动过程中小孔中不再有水喷出4.如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是()A. 电压表的读数U先增大,后减小B. 电流表的读数I先增大,后减小C. 电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变D. 电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI先增大后减小5.下列说法中正确的是()A. 甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力B. “风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的C. 磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在D. 网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人6.若“天宫二号”(轨道高度393千米)在轨道上做匀速圆周运动,则与地球同步卫星(轨道高度35860千米)相比,“天宫二号”具有更小的()A. 周期B. 线速度C. 角速度D. 向心加速度7.物体做直线运动的v−t图象如图,由图可知,该物体()A. 前3s做匀变速直线运动B. 第3s内和第4s内的加速度相同C. 第1s内和第3s内的运动方向相反D. 0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等8.如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是()A. 图甲表示交流电,图乙表示直流电B. 两种电压的有效值相等C. 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πtVD. 图甲所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,电压有效值为31.1V9.北京时间2015年12月22日9时29分,美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon9FT,并在发射10分钟后非常完美地回收了一级火箭,并成功将Orbcomm公司的11颗通讯卫星送入预定轨道。
2020年山东新高考物理试题及评析
2020年山东新高考物理试题及评析
2020年是山东省高考综合改革的落地之年2020年等级考物理试题,稳重清新之风扑面而来,试题风格既有传承更有发展。
试题依据《课程标准》和《指导意见》,紧密联系考生实际,突出立德树人总要求,充分彰显素养导向理念和育人功能,为满足高校选才需求,引导和助力持续推进基础教育改革必将起到积极的作用。
一、突出立德树人要求,彰显高考育人功能
试题通过恰当选取背景素材,将立德树人的要求融入到物理试题的解答过程中,厚植爱国主义情怀,彰显了高考的育人功能。
改革开放以来,我国科技发展取得了举世瞩目的伟大成就。
近年来,我国的航天技术更是发展迅速,今年将计划实施火星探测任务“天问1号”。
第7题以此为背景,考查考生对万有引力定律、牛顿运动定律的理解与应用。
引导考生关注我国航空航天事业的发展,可以提升考生学习物理的兴趣,激发考生的民族自豪感和使命感。
第13题攀登珠峰并进行高程测量、第15题中医拔罐治疗疾病的物理原理、第16题冬季奥运会U型池比赛等,这些试题充分发挥物理学科特点,设计与体育运动和生产劳动相联系的实际情境,培养考生热爱体育和劳动,引导考生增强体育健康意识、树立劳动观念,。
2020年高考物理全国3卷:答案详细解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合3卷(物理部分)答案解析(分值分布:力学44分、电磁学45分、现代物理学6分、热学/光学15分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
14.(电磁学)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动【答案】B【解析】无论开关S拨至哪一端,当把电路接通一瞬间,左边线圈中的电流从无到有,电流在线圈轴线上的磁场从无到有,从而引起穿过圆环的磁通量突然增大,根据楞次定律(增反减同),右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流,异向电流相互排斥,所以无论哪种情况,圆环均向右运动。
故选B。
【考点】选修3-2电磁感应【难度】☆15.(力学)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为A.3J B.4J C.5J D.6J【答案】A【解析】由v -t 图可知,碰前甲、乙的速度分别为5m/s =甲v ,1m/s =乙v ;碰后甲、乙的速度分别为1m/s '=-甲v ,2m/s '=乙v ,甲、乙两物块碰撞过程中,由动量守恒定律得''+=+甲甲乙乙甲甲乙乙m v m v m v m v ,解得6kg =乙m .则损失的机械能为222211113J 2222''∆=+--=甲甲乙乙甲甲乙乙E m v m v m v m v .【考点】选修3-5动量守恒定律【难度】☆☆16.(力学)“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K 倍。
2020学年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)物理
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)物理一、选择题1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律解析:开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因;牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律,故ACD错误,B正确。
答案:B2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析:A、沿电场线的方向电势降低,所以电势不同的等势面不可能相交。
故A错误;B、根据电场线与等势面的关系可知,电场线与等势面互相垂直,故B正确;C、电场强度的大小与电势的高低没有关系,所以同一等势面上各点电场强度不一定相等,故C错误;D、负电荷在等势面高的位置的电势能小,所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增大,电场力做负功,故D错误。
答案:B3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍,该质点的加速度为( )A.B.C.D.解析:设初速度为v0,末速度为v t,加速度为a,则位移为:s= (v0+v t)t,初动能为mv02,末动能为mv t2,因为动能变为原来的9倍,所以有=9,联立解得:v0=; v t=。
由加速度定义可得:a===,故A正确,BCD错误。
答案:A4.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标ⅲ)
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)广西、贵州、四川、西藏、云南参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.(2020·新课标Ⅲ卷,T14,单选,6分)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环,圆环初始时静止,将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动答案:B解析:当开关S由断开状态拨至连接状态时,不论拨至M端或N端,均会导致通电螺线管的电流增大,穿过通电螺线管的磁场在增强,导致圆环的磁通量变大,由楞次定律可知圆环中产生感应电流,且又处于磁场中,则受到的安培力作用,使它远离通电螺线管,即向右移动,B正确,ACD错误.【分析】当开关S由断开状态拨至连接状态,依据右手螺旋定则,可判定通电螺线管的磁场,从而导致金属圆环的磁通量发生变化,进而由楞次定律可得线圈中产生感应电流,则处于磁铁的磁场受到安培力,使圆环运动。
【点评】考查电磁感应现象,掌握右手螺旋定则与楞次定律的内容,并理解从楞次定律相对运动角度可得:增则斥,减则吸,注意本题中开关拨至M端或N端,对实验结果均没有影响。
15.(2020·新课标Ⅲ卷,T15,单选,6分)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示.已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()A.3JB.4JC.5JD.6J答案:A解析:令乙的质量为M,碰撞前甲、乙的速度大小分别为v1=5m/s和v2=1m/s,碰撞后甲、乙的速度大小分别为v 1´=-1m/s 和v 2´=2m/s ,碰撞过程中动量守恒,则mv 1+Mv 2=m 1´+Mv 2´,即1×5.0+M ×1.0=1×(-1.0)+M ×2.0,解得M =6kg ,则碰撞过程两物块损失的机械能△E =12mv 12+12Mv 22-12mv 1´2-12Mv 2´2=3J ,A 正确,BCD 错误. 【分析】甲、乙物块在碰撞的过程中动量守恒,以此求解出乙的质量,碰撞过程两物块损失的机械能等于碰撞前甲、乙的总动能减去碰撞后甲、乙的总动能。
2020年高考真题:物理(新课标ⅰ)【含答案及解析】
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.(6分)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2.(6分)火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A.0.2B.0.4C.2.0D.2.53.(6分)如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。
绳的质量忽略不计。
当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200N B.400N C.600N D.800N4.(6分)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C.如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t 变化的图象中,正确的是()A.B.C.D.5.(6分)一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。
一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。
不计粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为()A.B.C.D.6.(6分)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有()A.H+H→n+X1B.H+H→n+X2C.U+n→Ba+Kr+3X3D.n+Li→H+X47.(6分)一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2.则()A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J8.(6分)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标ⅲ)(含解析版)
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.(6分)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动2.(6分)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()A.3J B.4J C.5J D.6J3.(6分)“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K倍。
已知地球半径R是月球半径的P倍,地球质量是月球质量的Q倍,地球表面重力加速度大小为g。
则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为()A.B.C.D.4.(6分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时,O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于()A.45°B.55°C.60°D.70°5.(6分)真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。
一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。
为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为()A.B.C.D.6.(6分)1934年,约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为He+Al→X+n.X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→Y+e.则()A.X的质量数与Y的质量数相等B.X的电荷数比Y的电荷数少1C.X的电荷数比Al的电荷数多2D.X的质量数与Al的质量数相等7.(6分)在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10Ω,R3=20Ω,各电表均为理想电表。
贵州省2020年高考物理新课标ⅲ三模试卷B卷
贵州省2020年高考物理新课标ⅲ三模试卷B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共19分)1. (2分)(2020·武汉模拟) 硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,它的工作原理与光电效应类似:当光照射硅光电池,回路里就会产生电流。
关于光电效应,下列说法正确的是()A . 任意频率的光照射到金属上,只要光照时间足够长就能产生光电流B . 只要吸收了光子能量,电子一定能从金属表面逸出C . 逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D . 超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的最大初动能就越大2. (2分) (2017高一下·黑龙江期末) 放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是()A . 0~6内物体的位移大小为36mB . 0~6内拉力做的功为55JC . 合力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功D . 滑动摩擦力的大小为 N3. (2分)科学研究发现在月球表面(1)没有空气(2)重力加速度约为地球表面的,(3)没有磁场。
若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,下列说法正确的是()A . 氢气球将向上加速上升,铅球自由下落B . 氢气球处于失重状态而铅球处于完全失重状态C . 氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面D . 氢气球和铅球都将下落,且同时落地4. (2分) (2017高二上·成安期中) 如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个置于匀强磁场中的D形金属盒,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在加速时,其动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是()A . 在Ek﹣t图象中应有(t4﹣t3)<(t3﹣t2)<(t2﹣t1)B . 减小磁场的磁感应强度可增大带电粒子射出时的动能C . 要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径D . 加速电场的电压越大,则粒子获得的最大动能一定越大5. (2分)(2017·襄阳模拟) 如图甲所示,理想变压器原线圈输入图乙所示的正弦变电流,副线圈中的R0、R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R,且R1<R0 .理想交流电压表V1、V2的示数分别为U1、U2;理想交流电流表A1、A2的示数分别为I1、I2;理想交流电压表V2和理想交流电流表A2示数变化的绝对值分别为△U2、△I2 ,下列说法正确的是()A . t=0.01s时,理想交流电压表V1的示数为零B . 滑动变阻器滑片从最下端向上滑动,I1增大,U2减小C . 滑动变阻器滑片从最下端向上滑动,变大D . 滑动变附器滑片从最下端向上滑动,I2U2减小6. (3分) (2017高一上·水富期末) 一物体自某一高度由静止释放,忽略空气阻力,落到地面之前瞬间的速度大小为v.在运动过程中()A . 物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1:2B . 物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1:(﹣1)C . 物体在位移中点的速度等于 vD . 物体在中间时刻的速度等于 v7. (3分)(2017·襄阳模拟) 如图所示,一平行板电容器两极板A、B水平放置,上极板A接地,电容器通过滑动变阻器R和电键S与电动势为E的电源相连.现将电键闭合,位于A、B两板之间的P点的:带电粒子恰好处于静止状态.则()A . B板电势为﹣EB . 改变滑动变阻器的滑片位置,带电粒子仍处于静止状态C . 将B板向上移动P点电势将不变D . 将B板向左平移带电粒子电势能将不变8. (3分)(2017·南充模拟) 在竖直平面内有一边长为l的正方形区域,该正方形有两条边水平,一质量为m的小球由该正方形某边的中点,以垂直于该边的初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为(不计空气阻力,重力加速度为g)()A . mvB . mv +C . mv + mglD . mv +mgl二、非选择题 (共8题;共49分)9. (5分) (2017高一上·荆州期末) 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中.(1)某组同学用如图1所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是A . 首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力.B . 平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动.C . 每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D . 实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力E . 每次小车都要从同一位置开始运动F . 实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源(2)某组同学实验得出数据,画出a﹣F图象如图2所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是A . 实验中摩擦力没有平衡B . 实验中摩擦力平衡过度C . 实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D . 实验中小车质量发生变化.10. (3分) (2017高二上·长沙期末) 在“测定金属的电阻率”的实验中(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为d=________mm(2)某同学设计了如图2所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约3Ω)可选用的器材规格如下:电源Ε (电动势3V,内阻不计);电流表Α(0〜0.6Α,内姐约0.5Ω);电流表G(0〜10mA,内阻为50Ω);滑动变阻器R1 (阻值0〜5Ω,额定电流2A);滑动变阻器R2 (阻值0〜1ΚΩ,额定电流1A);定值电阻R3=250Ω;定值电阻R4=2500Ω;开关S和导线若干.①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻办应选,滑动变阻器R应选________.②某次测量时电流表G的读数为5.0mA,安培表示数为0.50A,计算Rx的准确值为Rx=________Ω.(计算结果保留3位有效数字)11. (10分) (2015高一下·揭阳期中) 如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg.现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s,碰后的速度大小变为4m/s.当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,g取10m/s2 ,求:(1)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小;(2)A、B滑上圆弧轨道的最大高度.12. (15分) (2017高二下·嘉祥期中) 如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F 的作用,已知F=10N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求:(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.13. (3分) (2018高二下·东山期末) 图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p—T图象,变化过程如图中箭头所示,则下列说法中正确的是()A . ab过程中气体内能增加,密度不变B . bc过程中气体内能增加,密度也增大C . cd过程中,气体分子的平均动能不变D . da过程中,气体内能增加,密度不变14. (5分) (2017高三上·成都期末) 如图,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0 ,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央.(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.15. (3分)(2017·河北模拟) 下列说法正确的是()A . 弹簧振子的回复力,由弹簧的弹力提供B . 单摆振动的周期,一定等于它固有周期C . 机械波从一种介质进入另一种介质,如果波速变大,那么波长一定变大D . 在干涉现象中,振动加强点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小E . 发生多普勒效应时,波源发出的波的频率并没有发生变化16. (5分)(2017·南充模拟) 一细单色光束以一定的入射角从空气射到直角三棱镜ABC的侧面AB上,折射光线射到侧面BC上,当光束在AB面上的入射角为α=60°时,侧面BC上恰无光束射出,求棱镜的折射率(结果可以保留根式).参考答案一、选择题 (共8题;共19分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、非选择题 (共8题;共49分)9-1、9-2、10-1、10-2、11-1、11-2、12-1、12-2、12-3、13-1、14-1、15-1、16-1、。
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2020届新课标高考物理试题创新设计(3)
1.〔16分〕
所示是建筑工地常用的一种〝深穴打夯机〞,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆开释,夯杆在重力作用下落回深坑,夯实坑底。
两个滚轮边缘的线速度恒为v=4 m /s ,滚轮对夯杆的压力F N =2×104N ,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量 m=1×103kg ,坑深 h=6.4 m ,取 g=10m /s 2.求:
〔1〕夯杆自坑底开始匀加速上升,当速度增加到4 m /s 时,夯
杆上升的高度;
〔2〕夯杆自坑底上升的最大高度;
〔3〕每次滚轮将夯杆提起的过程中,电动机对夯杆所做的功.
2.〔18分〕 如下图,一根长为L 的绝缘刚性轻绳一端连接一质量为m 、带电量为-q 的小球,另一端与悬点A 相连。
假如在悬点A 放一个电荷量为+q 的点电荷,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,那么小球在最低点的速度最小值应为多少?
3.〔8分〕【物理—物理3-3】
如下图,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平稳,活塞距缸口0.5m ,活塞面积10cm 2,大气压强 1.0×105pa ,物体重
50N ,活塞质量及一切摩擦不计。
缓慢升高环境温度,使活塞刚好
升到缸口,封闭气体吸取了60J 的热量。
那么
〔1〕封闭气体的压强如何样变化?
〔2〕气体的内能如何变化?变化了多少?
4.〔8分〕【物理—物理3-4】
如下图截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN 垂直NP ,一束单色光从MN 上的一点进入玻璃砖后,又从NP 上一点B 返回空气中,入射角α和出射角β。
〔1〕求玻璃砖的折射率。
〔2〕假设n =2/6,0≤α≤π/2,求β的最小值。
5.〔8分〕【物理—物理3-5】
一个静止的氮核14
7N 俘获一个速度为2.3×107m/s 的中子生成一个复核A ,A 又衰变成B 、C 两个新核.设B 、C 的速度方向与中子速度方向相同,B 的质量是中子的11倍,速度是106m/s ,B 、C 在
V 0 L q
同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为R B :R C =11:30.求:
〔1〕C 核的速度大小;
〔2〕依照运算判定C 核是什么.
〔3〕写出核反应方程式.
参考答案
1.【试题解析】〔16分〕
〔1〕夯杆自坑底开始匀加速上升,由牛顿第二定律得
ma mg F N =-μ2 〔3分〕
夯杆上升的高度 a
v h 22
1= 〔2分〕 解得h 1=4 m 〔2分〕
〔2〕当夯杆底端到达坑口时,两个滚轮彼此分开,夯杆竖直上抛 g
v h 22
2= 〔2分〕 解得h 2=0.8 m 〔2分〕
因此,夯杆自坑底上升的最大高度H=h+h 2=7.2 m 〔1分〕
〔3〕电动机对夯杆所做的功等于夯杆增加的机械能,即
W=mgH=7.2×104 J 〔4分〕
2.〔18分〕
摆球运动到最高点时,受到重力mg 、库仑力22
L
q K F =、绳的拉力T 作用,依照向心力公式可得:L V m L
q K mg T 2
22=++,〔6分〕 由于0≥T ,因此有:
mL
q K gL V 2
+≥ 〔4分〕 由于摆在运动过程中,只有重力做功,故机械能守恒。
据机械能守恒定律得:
2202
1221mV mgL mV +=〔4分〕 解得:mL Kq gL V /52
0+=。
〔4分〕
3.〔8分〕【物理—物理3-3】
〔1〕活塞缓慢移动,能够认为活塞在任意状态都处于平稳状态,对活塞受力分析,由平稳条件
得,G S p pS -=0,故封闭气体的压强保持不变。
〔4分〕
〔2〕气体体积变大,封闭气体推动活塞对外界作功,==pSh W 25)(0=-h G S p J ;〔2分〕在
此过程中封闭气体吸取了60J 热量,由热力学第一定律知,气体的内能增加了35J 。
〔2分〕
4.〔8分〕【物理—物理3-4】
(1)依照题意可知: γ
βγαsin sin sin sin ==n 〔2分〕 ︒='+90γγ,解得βα22sin sin +=n 〔2分〕
(2)当α=90°时,β最小 〔1分〕
26sin sin sin sin90n ='=︒=γβγ ,︒='+90γγ 〔2分〕
解得β=45° 〔1分〕
5.〔8分〕【物理—物理3-5】
(1)设中子的质量为m ,那么氮核的质量为14m ,B 的质量为 11m , C 核的质量为4m 依照动量守恒可得:mv 0=11mv B +3mv C ,代入数值解得v c =3×106m/s 2〔3分〕
(2) 依照带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径公式:R=qB
mv 可得:30
11==B C C C B B C B q v m q v m R R 〔2分〕 因此5
2=B C q q ;又因为q C +q B =7e 解得:q C =2e ,q B =5e ,因此C 核为24He 〔2分〕
(3) 核反应方程式He B n N 4211510147+→+ 〔1分〕。