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物理参考答案
选择题:共 10 小题,共 43 分。在每小题给出的四个选项中,第 17 题只有一项符合题目要
求,每小题 4 分;第 810 题有多项符合题目要求,全部选对的给 5 分,选对但不全的给 3
分,有选错的给 0 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C A C A D AC AC CD
【解析】
1.康普顿效应是研究 x 射线通过实物物质发生散射时,观察到光子散射后波长变大,进一步
证明了光具有动量,即光具有粒子性,故 B 错误。
2 . 设 绳 与 高 楼 竖 直 面 的 夹 角 为 , 对 缓 慢 下 移 的 高 空 作 业 人 员 进 行 受 力 分 析 可 得
T cos mg ,随着作业人员下降,角度逐渐减小,则绳的拉力逐渐减小,故 B 正确。
3.由对称性可得,物块返回右端时速度大小仍为 2m/s,设向右为正方向,由动量定理可得
,故 正确
I f mv1 m(v1 ) 4N s C
x 1
4 . 由 动 量 守 恒 定 律 有 m v m v m v , 根 据 v OB , h gt 2 消 去 公 共 项 后 得
A A 1 B 2 t 2
m m m
A A B ,轨道末端(B 球所在位置)到 O 点的水平距离被约掉,故 A 正确。
OP ON OM
设 双 星 的 质 量 、 轨 道 半 径 分 别 为 、 、 、 , 间 距 为 。 由 于
5. mA mB rA rB L rB rA
Gm m m r 1
A B 2 2 ,由角速度相同可得 A B ,故 正确。
2 mA rA mB rB C
L mB rA 2
由机械能定义 GMm GMm 1 2 ,带入数据可解得 3 ,故
6. Ek E Ep m v v 210 m/s
2a R r1 2
A 正确。
mv2
7.小球刚释放时速度为零,根据向心力公式 F向 ,沿绳方向向心加速度和向心力为零,
r
刚释放时切线方向加速度为 2g ,由于与竖直方向夹角为 45,易得 F 与重力大小相等。
将重力与 F 的合力视为等效重力 G,可得在右边等高处速度最大,竖直方向最低点合力方
向向右上,故 D 正确。
物理参考答案第 1页(共 4页)
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8.由圆周运动规律可知:图中时刻 B 点的速度方向应沿摇绳方向的切线,向心加速度方向指
向地面,但是由于空阻,手对绳的拉力有指向圆心的分量,也有运动切向分量,绳上各点
不一定是匀速圆周运动。因空气阻力做负功,所以一个周期内揺绳的同学做与阻力功等大
的正功,故 A、C 正确。
9.根据牛顿第二定律有 F mg kx ma ,即 F ma kx mg ,物块做匀加速运动,则 F
1
与 x 的关系是一次函数的关系,截距为正,故 A 正确。根据匀变速直线运动规律有 x at 2 ,
2
1
则 F ma mg kat 2 ,故 C 正确。
2
10.由题中条件可知:小球 A 机械能不守恒,小球 A、B 系统动量不守恒。当轻杆对小球作用
力为 0 时,此时设轻杆所处位置与竖直方向所成的夹角为,则小球 B 对地面压力的大小
1
为 mg ,小球 A 从开始到此时做圆周运动,由机械能守恒定律有 mv2 mgl mgl cos ,
2
v2 2
对 A 球,由牛顿第二定律得 mg cos m ,解得 cos ,此时 A 球对地速度大小
l 3
2
v gl ,轻杆上作用力为零后,A 球的速度继续增加,所需要的向心力增大,而其重
3
力沿轻杆的分力在减小,因而轻杆会向两端提供拉力,B 球开始离开挡板,所以轻杆作用
力为零到 A 球落到地面上前一瞬间,由 A、B 球组成的系统水平方向上动量守恒
mvcos = mvAx + mvBx,A 球落到地面上前一瞬间, A、B 两球由速度关联 mvAx = mvBx,
1 2 mgl
联立可得 A 球落到地面上前一瞬间,B 球速度 v gl ,则轻杆对球 B 做的功为 ,
Bx 3 3 27
故 C、D 正确。
三、非选择题:共 5 小题,共 57 分。
11.(每空 2 分,共 6 分)
(1)A
sin
(4)
sin
m(l cos l cos ) 2
(5) 1 2 或 mg(l cos gT 2 )
8T 2 2
【解析】(1)为了尽可能减小空气阻力的影响,应选择密度大,体积小的小球,故 A 正确。
( )设曝光时间间隔为 ,若小球在水平方向做匀速直线运动,应满足 ,
4 T l1 sin v0T
l sin
,则 1 。
l2 sin v0T
l2 sin
物理参考答案第 2页(共 4页)
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( 5 )若 小 球在 竖 直 方 向做 匀 加 速直 线 运 动 , 小 球 下落 到 B 点 竖 直方 向 的 速 度为
l cos l cos
v 1 2 ,小球在 A 处水平抛出时初速度为 v ,所以小球由 A 处至 B 处动能
y 2T 0
m(l cos l cos ) 2
变化量 E 1 2 。
k 8T 2
12.(除特殊标注外,每空 2 分,共 9 分)
(1)串(1 分) 300.0
(2)43.5
(3)醉驾
(4)偏小
【解析】( )要将表头 改装为 电压表,需要串联一个电阻 U 。
1 G 3V R1 rg 300
Ig
(2)由题意,表头 G 电流为 2mA 时,传感器电阻为 80,电阻箱 R2 电压为 1V,传感器
U 1V
电压为U 2V ,则电路中电流为 I 1 25mA ,电阻箱 R 43.5 。
1 R 2 (25 2)mA
(3)此时表头 G 中的实际电流为 4.0mA,则电阻箱 R2 电压为 2.0V,传感器电压为 1V,
此时传感器电阻为 20,故属于醉酒驾驶。
(4)使用较长时间后,干电池电动势不变,内阻增大,同一酒精浓度下,电路中的总电
流将偏小,传感器分压减小,故所测得的酒精浓度值偏小。
13.(10 分)
解:(1)光路图如图所示
玻璃砖宽 L 6cm ,入射角 i,折射角 r,侧移量 d,
L
由图 OA
cos r
L sin(60 r)
d OA sin(i r)
cos r
解得 r 30
sin i
所以 n 3
sin r
c
(2) v 3 108 m/s
n
评分标准:本题共 10 分。正确作图给 3 分,得出式给 3 分,其余各式各给 2 分(只写
出折射率公式,每个公式 1 分)。
物理参考答案第 3页(共 4页)
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14.(13 分)
解:( )设小球质量为 ,空气阻力为 ,上升总高度为 ,第一次落地速度为 ,由动
1 m f h v1
能定理从最高点下落
1
(mg f )h mv2
2 1
1
反弹过程 (mg f ) (0.95h) mv2
2 1
f 1
解得 k
mg 39
1 2
(2)对全过程应用动能定理 f S总 = mv
2 0
2
39v0
得总路程 S总
2g
评分标准:本题共 13 分。正确得出、式各给 2 分,其余各式各给 3 分。
15.(19 分)
解:( )设到达 点速度为 ,由机械能守恒定律
1 B vB
1
m gh m v2 ,得 v 20m/s
0 2 0 B B
v2
由牛顿第二定律 N m g m B ,得游客在 B 点受到的支持力 N 3000N
B 0 0 R B
( )设游客刚刚到 上的速度为 ,此时 的速度为 ,由动量守恒定律有
2 m2 v1 m1 v2
m0vB m0v1 (m1 m2 )v2
1 1 1
由功能关系有 m gL m v2 m v2 (m m )v2
0 2 0 B 2 0 1 2 1 2 2
解得 ,
v1 10m/s v2 5m/s
设游客与 共速时速度为 ,在 上滑过的距离为 ,由动量守恒定律
m2 v3 m2 s
,得
m0v1 m2v2 (m0 m2 )v3 v3 7.5m/s
1 1 1
由功能关系有 m gs m v2 m v2 (m m )v2 ,求得 s 0 2 0 1 2 2 2 2 0 2 3 故最终滑板 的速度为 ,游客和 的共同速度为 m1 v2 5m/s m2 v3 7.5m/s 评分标准:本题共 19 分。正确得出式给 1 分,得出、、式各给 2 分,其余各式 各给 3 分。 物理参考答案第 4页(共 4页) {#{QQABbQAEgggAABBAAQhCAQWgCEIQkgECCQgGxEAEIAAAyANABAA=}#}