2019年全国统一高考物理试题（新课标Ⅰ）及答案解析.docx

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1、试 卷 第 1页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 绝密启用前2019年全国统一高考物理试题（新课标)试卷副标题考 试 范 围 ： xxx； 考 试 时 间 ： 100分 钟 ； 命 题 人 ： xxx题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分注 意 事 项 ：1 答 题 前 填 写 好 自 己 的 姓 名 、 班 级 、 考 号 等 信 息2 请 将 答 案 正 确 填 写 在 答 题 卡 上 第 I 卷 （ 选 择 题 )请 点 击 修 改 第 I卷 的 文 字 说 明 评 卷 人 得 分 一 、 单 选 题1 氢 原 子 能 级 示 意 图

2、如 图 所 示 。 光 子 能 量 在 1.63eV3.10eV的 光 为 可 见 光 。 要 使 处 于基 态 （ n=1） 的 氢 原 子 被 激 发 后 可 辐 射 出 可 见 光 光 子 ， 最 少 应 给 氢 原 子 提 供 的 能 量 为 A 12.09eV B 10.20eV C 1.89eV D 1.5leV【 答 案 】 A【 解 析 】【 详 解 】由 题 意 可 知 ， 基 态 （ n=1） 氢 原 子 被 激 发 后 ， 至 少 被 激 发 到 n=3能 级 后 ， 跃 迁 才 可 能产 生 能 量 在 1.63eV3.10eV的 可 见 光 。 故 1.51 ( 13

3、.60)eV 12.09eVE 。故 本 题 选 A。2 如 图 ， 空 间 存 在 一 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 ， 两 个 带 电 小 球 P 和 Q 用 相 同 的 绝 缘 细 绳 悬 挂 在 水 平 天 花 板 下 ， 两 细 绳 都 恰 好 与 天 花 板 垂 直 ， 则 试 卷 第 2页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 A P 和 Q 都 带 正 电 荷 B P 和 Q 都 带 负 电 荷C P 带 正 电 荷 ， Q 带 负 电 荷 D P 带 负 电 荷 ， Q 带 正 电 荷【 答 案 】 D【 解 析 】【 详 解

4、】 AB 受 力 分 析 可 知 ， P和 Q两 小 球 ， 不 能 带 同 种 电 荷 ， AB错 误 ；CD 若 P球 带 负 电 ， Q球 带 正 电 ， 如 下 图 所 示 ， 恰 能 满 足 题 意 ， 则 C错 误 D正 确 ，故 本 题 选 D。 3 最 近 ， 我 国 为 “长 征 九 号 ”研 制 的 大 推 力 新 型 火 箭 发 动 机 联 试 成 功 ， 这 标 志 着 我 国 重型 运 载 火 箭 的 研 发 取 得 突 破 性 进 展 。 若 某 次 实 验 中 该 发 动 机 向 后 喷 射 的 气 体 速 度 约 为 3km/s， 产 生 的 推 力 约 为 4

5、.8106 N， 则 它 在 1s时 间 内 喷 射 的 气 体 质 量 约 为A 1.6102 kg B 1.6103 kg C 1.6105 kg D 1.6106 kg【 答 案 】 B【 解 析 】【 详 解 】设 该 发 动 机 在 ts时 间 内 ， 喷 射 出 的 气 体 质 量 为 m ， 根 据 动 量 定 理 ， Ft mv ， 可 知 ， 在 1s内 喷 射 出 的 气 体 质 量 6 30 4.8 10 1.6 103000m Fm kg kgt v ， 故 本 题 选 B。4 如 图 ， 等 边 三 角 形 线 框 LMN 由 三 根 相 同 的 导 体 棒 连 接

6、而 成 ， 固 定 于 匀 强 磁 场 中 ，线 框 平 面 与 磁 感 应 强 度 方 向 垂 直 ， 线 框 顶 点 M、 N 与 直 流 电 源 两 端 相 接 ， 已 如 导 体 棒MN 受 到 的 安 培 力 大 小 为 F， 则 线 框 LMN 受 到 的 安 培 力 的 大 小 为 试 卷 第 3页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 A 2F B 1.5F C 0.5F D 0【 答 案 】 B【 解 析 】【 详 解 】设 每 一 根 导 体 棒 的 电 阻 为 R， 长 度 为 L， 则 电 路 中 ， 上 下 两 路 电 阻

7、之 比 为1 2: 2 : 2:1R R R R ， 根 据 并 联 电 路 两 端 各 电 压 相 等 的 特 点 可 知 ， 上 下 两 路 电 流 之 比1 2: 1:2I I 。 如 下 图 所 示 ， 由 于 上 路 通 电 的 导 体 受 安 培 力 的 有 效 长 度 为 L， 根 据 安 培 力 计 算 公 式 F ILB ， 可 知 1 2: : 1:2F F I I ， 得 12F F ， 根 据 左 手 定 则 可 知 ，两 力 方 向 相 同 ， 故 线 框 LMN所 受 的 合 力 大 小 为 32F F F ， 故 本 题 选 B。 试 卷 第 4页 ， 总 20页

8、 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 5 如 图 ， 篮 球 架 下 的 运 动 员 原 地 垂 直 起 跳 扣 篮 ， 离 地 后 重 心 上 升 的 最 大 高 度 为 H 。 上升 第 一 个 4H 所 用 的 时 间 为 t 1， 第 四 个 4H 所 用 的 时 间 为 t2。 不 计 空 气 阻 力 ， 则 21tt 满 足 试 卷 第 5页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 A 1 21tt 2 B 2 21tt 3 C 3 21tt 4 D 4 21tt 5【 答 案 】 C【 解 析 】【 详 解 】运 动

9、员 起 跳 到 达 最 高 点 的 瞬 间 速 度 为 零 ， 又 不 计 空 气 阻 力 ， 故 可 逆 向 处 理 为 自 由 落 体 运动 。 则 根 据 初 速 度 为 零 匀 加 速 运 动 ， 相 等 相 邻 位 移 时 间 关 系 1: 2 1 : 3 2 : 2 3 : 5 2 . ， 可 知 21 1 2 32 3tt ， 即2 13 4tt ， 故 本 题 选 C。评 卷 人 得 分 二 、 多 选 题6 如 图 ， 一 粗 糙 斜 面 固 定 在 地 面 上 ， 斜 面 顶 端 装 有 一 光 滑 定 滑 轮 。 一 细 绳 跨 过 滑 轮 ，其 一 端 悬 挂 物 块

10、N。 另 一 端 与 斜 面 上 的 物 块 M 相 连 ， 系 统 处 于 静 止 状 态 。 现 用 水 平 向左 的 拉 力 缓 慢 拉 动 N， 直 至 悬 挂 N 的 细 绳 与 竖 直 方 向 成 45。 已 知 M 始 终 保 持 静 止 ，则 在 此 过 程 中 A 水 平 拉 力 的 大 小 可 能 保 持 不 变B M 所 受 细 绳 的 拉 力 大 小 一 定 一 直 增 加C M 所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 一 定 一 直 增 加D M 所 受 斜 面 的 摩 擦 力 大 小 可 能 先 减 小 后 增 加【 答 案 】 BD 试 卷 第 6页 ， 总 20

11、页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 【 解 析 】【 详 解 】如 图 所 示 ， 以 物 块 N为 研 究 对 象 ， 它 在 水 平 向 左 拉 力 F作 用 下 ， 缓 慢 向 左 移 动 直 至 细绳 与 竖 直 方 向 夹 角 为 45的 过 程 中 ， 水 平 拉 力 F逐 渐 增 大 ， 绳 子 拉 力 T逐 渐 增 大 ； 对 M受 力 分 析 可 知 ， 若 起 初 M受 到 的 摩 擦 力 f沿 斜 面 向 下 ， 则 随 着 绳 子 拉 力 T的 增 加 ，则 摩 擦 力 f也 逐 渐 增 大 ； 若 起 初 M受 到 的 摩 擦 力 f沿 斜 面

12、 向 上 ， 则 随 着 绳 子 拉 力 T的增 加 ， 摩 擦 力 f可 能 先 减 小 后 增 加 。 故 本 题 选 BD。7 空 间 存 在 一 方 向 与 直 面 垂 直 、 大 小 随 时 间 变 化 的 匀 强 磁 场 ， 其 边 界 如 图 （ a） 中 虚 线MN 所 示 ， 一 硬 质 细 导 线 的 电 阻 率 为 、 横 截 面 积 为 S， 将 该 导 线 做 成 半 径 为 r 的 圆 环固 定 在 纸 面 内 ， 圆 心 O 在 MN 上 。 t=0时 磁 感 应 强 度 的 方 向 如 图 （ a） 所 示 ： 磁 感 应 强度 B 随 时 间 t 的 变 化

13、关 系 如 图 （ b） 所 示 ， 则 在 t=0到 t=t 1的 时 间 间 隔 内 A 圆 环 所 受 安 培 力 的 方 向 始 终 不 变B 圆 环 中 的 感 应 电 流 始 终 沿 顺 时 针 方 向C 圆 环 中 的 感 应 电 流 大 小 为 004B rSt 试 卷 第 7页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 D 圆 环 中 的 感 应 电 动 势 大 小 为 20 04B rt【 答 案 】 BC【 解 析 】【 详 解 】AB、 根 据 B-t图 象 ， 由 楞 次 定 律 可 知 ， 线 圈 中 感 应 电 流 方 向

14、一 直 为 顺 时 针 ， 但 在 t0时 刻 ， 磁 场 的 方 向 发 生 变 化 ， 故 安 培 力 方 向 AF 的 方 向 在 t 0时 刻 发 生 变 化 ， 则 A错 误 ，B正 确 ；CD、 由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得 ： EI R ， 又 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 得 ：22B rE t t ， 又 根 据 电 阻 定 律 得 ： 2 rR S ， 联 立 得 ： 004B rSI t ， 则 C正确 ， D错 误 。故 本 题 选 BC。 8 在 星 球 M 上 将 一 轻 弹 簧 竖 直 固 定 在 水 平 桌 面 上 ， 把 物 体 P 轻

15、 放 在 弹 簧 上 端 ， P 由 静止 向 下 运 动 ， 物 体 的 加 速 度 a 与 弹 簧 的 压 缩 量 x 间 的 关 系 如 图 中 实 线 所 示 。 在 另 一 星 球N 上 用 完 全 相 同 的 弹 簧 ， 改 用 物 体 Q 完 成 同 样 的 过 程 ， 其 ax 关 系 如 图 中 虚 线 所 示 ，假 设 两 星 球 均 为 质 量 均 匀 分 布 的 球 体 。 已 知 星 球 M 的 半 径 是 星 球 N 的 3倍 ， 则 试 卷 第 8页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 A M 与 N 的 密 度 相 等B Q

16、的 质 量 是 P 的 3倍C Q 下 落 过 程 中 的 最 大 动 能 是 P 的 4倍D Q 下 落 过 程 中 弹 簧 的 最 大 压 缩 量 是 P 的 4倍【 答 案 】 AC【 解 析 】【 详 解 】A、 由 a-x图 象 可 知 ， 加 速 度 沿 竖 直 向 下 方 向 为 正 方 向 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 ：mg kx ma ， 变 形 式 为 ： ka g xm ， 该 图 象 的 斜 率 为 km ， 纵 轴 截 距 为 重 力 加 速 度 g 。 根 据 图 象 的 纵 轴 截 距 可 知 ， 两 星 球 表 面 的 重 力 加 速 度 之 比 为

17、 ： 003 31MN agg a ；又 因 为 在 某 星 球 表 面 上 的 物 体 ， 所 受 重 力 和 万 有 引 力 相 等 ， 即 ： 2MmG m gR ， 即 该星 球 的 质 量 2gRM G 。 又 因 为 ： 34 3RM ， 联 立 得 34 gRG 。 故 两 星 球 的 密 度 之比 为 ： 1:1NM MN N MRgg R ， 故 A正 确 ；B、 当 物 体 在 弹 簧 上 运 动 过 程 中 ， 加 速 度 为 0的 一 瞬 间 ， 其 所 受 弹 力 和 重 力 二 力 平 衡 ，mg kx ， 即 ： kxm g ； 结 合 a-x图 象 可 知 ，

18、当 物 体 P和 物 体 Q分 别 处 于 平 衡 位 置时 ， 弹 簧 的 压 缩 量 之 比 为 ： 00 12 2PQ xxx x ， 故 物 体 P和 物 体 Q的 质 量 之 比 为 ：16p NPQ Q Mx gmm x g ， 故 B错 误 ；C、 物 体 P和 物 体 Q分 别 处 于 各 自 的 平 衡 位 置 （ a=0） 时 ， 它 们 的 动 能 最 大 ； 根 据 2 2v ax ，结 合 a-x图 象 面 积 的 物 理 意 义 可 知 ： 物 体 P的 最 大 速 度 满 足 2 0 0 0 012 3 32Pv a x a x ， 物 体 Q的 最 大 速 度

19、满 足 ： 2 0 02Qv a x ， 则 两 物 体 的 最 大 动 能 之 比 ：2 22212 412 Q QkQ Q QkP P PP Pm vE m vE m vm v ， C正 确 ； 试 卷 第 9页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 D、 物 体 P和 物 体 Q分 别 在 弹 簧 上 做 简 谐 运 动 ， 由 平 衡 位 置 （ a=0） 可 知 ， 物 体 P和Q振 动 的 振 幅 A分 别 为 0 x 和 02x ， 即 物 体 P所 在 弹 簧 最 大 压 缩 量 为 2 0 x ， 物 体 Q所 在弹 簧 最 大 压

20、 缩 量 为 4 0 x ， 则 Q下 落 过 程 中 ， 弹 簧 最 大 压 缩 量 时 P物 体 最 大 压 缩 量 的 2倍 ， D错 误 ；故 本 题 选 AC。9 一 简 谐 横 波 沿 x 轴 正 方 向 传 播 ， 在 t= 2T 时 刻 ， 该 波 的 波 形 图 如 图 （ a） 所 示 ， P、 Q是 介 质 中 的 两 个 质 点 。 图 （ b） 表 示 介 质 中 某 质 点 的 振 动 图 像 。 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 填正 确 答 案 标 号 。 选 对 1个 得 2分 ， 选 对 2个 得 4分 ， 选 对 3个 得 5分 。 每 选 错 1个 扣

21、 3 分 ， 最 低 得 分 为 0分 ） A 质 点 Q 的 振 动 图 像 与 图 （ b） 相 同B 在 t=0时 刻 ， 质 点 P 的 速 率 比 质 点 Q 的 大C 在 t=0时 刻 ， 质 点 P 的 加 速 度 的 大 小 比 质 点 Q 的 大D 平 衡 位 置 在 坐 标 原 点 的 质 点 的 振 动 图 像 如 图 （ b） 所 示E. 在 t=0时 刻 ， 质 点 P 与 其 平 衡 位 置 的 距 离 比 质 点 Q 的 大【 答 案 】 CDE【 解 析 】【 详 解 】 A、 由 图 （ b） 可 知 ， 在 2Tt 时 刻 ， 质 点 正 在 向 y轴 负

22、方 向 振 动 ， 而 从 图 （ a） 可 知 ，质 点 Q在 2Tt 正 在 向 y轴 正 方 向 运 动 ， 故 A错 误 ；B、 由 2Tt 的 波 形 图 推 知 ， 0t 时 刻 ， 质 点 P正 位 于 波 谷 ， 速 率 为 零 ； 质 点 Q正 在 试 卷 第 10页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 平 衡 位 置 ， 故 在 0t 时 刻 ， 质 点 P的 速 率 小 于 质 点 Q， 故 B错 误 ；C、 0t 时 刻 ， 质 点 P正 位 于 波 谷 ， 具 有 沿 y轴 正 方 向 最 大 加 速 度 ， 质 点 Q在 平 衡

23、位置 ， 加 速 度 为 零 ， 故 C正 确 ；D、 0t 时 刻 ， 平 衡 位 置 在 坐 标 原 点 处 的 质 点 ， 正 处 于 平 衡 位 置 ， 沿 y轴 正 方 向 运 动 ，跟 （ b） 图 吻 合 ， 故 D正 确 ；E、 0t 时 刻 ， 质 点 P正 位 于 波 谷 ， 偏 离 平 衡 位 置 位 移 最 大 ， 质 点 Q在 平 衡 位 置 ， 偏离 平 衡 位 置 位 移 为 零 ， 故 E正 确 。 故 本 题 选 CDE。 试 卷 第 11页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 第 II 卷 （ 非 选 择 题 )

24、请 点 击 修 改 第 II卷 的 文 字 说 明评 卷 人 得 分 三 、 实 验 题10 某 小 组 利 用 打 点 计 时 器 对 物 块 沿 倾 斜 的 长 木 板 加 速 下 滑 时 的 运 动 进 行 研 究 。 物 块 拖动 纸 带 下 滑 ， 打 出 的 纸 带 一 部 分 如 图 所 示 。 已 知 打 点 计 时 器 所 用 交 流 电 的 频 率 为 50H z，纸 带 上 标 出 的 每 两 个 相 邻 点 之 间 还 有 4个 打 出 的 点 未 画 出 。 在 ABCDE 五 个 点 中 ， 打 点计 时 器 最 先 打 出 的 是 _点 ， 在 打 出 C 点 时

25、 物 块 的 速 度 大 小 为 _m/s（ 保 留 3位有 效 数 字 ） ； 物 块 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 _m/s 2（ 保 留 2位 有 效 数 字 ） 。【 答 案 】 A 0.233 0.75【 解 析 】【 详 解 】分 析 可 知 ， 物 块 沿 倾 斜 长 木 板 最 匀 加 速 直 线 运 动 ， 纸 带 上 的 点 迹 ， 从 A到 E， 间 隔 越 来 越 大 ， 可 知 ， 物 块 跟 纸 带 的 左 端 相 连 ， 纸 带 上 最 先 打 出 的 是 A点 ； 在 打 点 计 时 器 打 C点 瞬 间 ， 物 块 的 速 度 24.65 10 0.23

26、3m/s2 2 0.1BDC xv T ； 根 据 逐 差 法 可 知 ， 物 块 下 滑的 加 速 度 2 22 26.15 3.15 10 0.75m/s4 4 0.1CE ACx xa T 。故 本 题 正 确 答 案 为 ： A； 0.233； 0.75。11 某 同 学 要 将 一 量 程 为 250A的 微 安 表 改 装 为 量 程 为 20mA的 电 流 表 。 该 同 学 测 得微 安 表 内 阻 为 1200， 经 计 算 后 将 一 阻 值 为 R 的 电 阻 与 微 安 表 连 接 ， 进 行 改 装 。 然 后 利 用 一 标 准 毫 安 表 ， 根 据 图 （ a）

27、 所 示 电 路 对 改 装 后 的 电 表 进 行 检 测 （ 虚 线 框 内 是 改 装后 的 电 表 ） 。 试 卷 第 12页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 （ 1） 根 据 图 （ a） 和 题 给 条 件 ， 将 （ b） 中 的 实 物 连 接 。（ _）（ 2） 当 标 准 毫 安 表 的 示 数 为 16.0mA时 ， 微 安 表 的 指 针 位 置 如 图 （ c） 所 示 ， 由 此 可 以 推 测 出 改 装 的 电 表 量 程 不 是 预 期 值 ， 而 是 _。 （ 填 正 确 答 案 标 号 ）A 18mA A 21mAC

28、 25mA D 28mA （ 3） 产 生 上 述 问 题 的 原 因 可 能 是 _。 （ 填 正 确 答 案 标 号 ）A 微 安 表 内 阻 测 量 错 误 ， 实 际 内 阻 大 于 1200B 微 安 表 内 阻 测 量 错 误 ， 实 际 内 阻 小 于 1200C R值 计 算 错 误 ， 接 入 的 电 阻 偏 小D R值 计 算 错 误 ， 接 入 的 电 阻 偏 大（ 4） 要 达 到 预 期 目 的 ， 无 论 测 得 的 内 阻 值 是 都 正 确 ， 都 不 必 重 新 测 量 ， 只 需 要 将 阻 值为 R的 电 阻 换 为 一 个 阻 值 为 kR的 电 阻 即

29、 可 ， 其 中 k=_。 试 卷 第 13页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 【 答 案 】 C AC 9979【 解 析 】【 详 解 】（ 1） 电 表 改 装 时 ， 微 安 表 应 与 定 值 电 阻 R并 联 接 入 虚 线 框 内 ， 则 实 物 电 路 连 接 如 下 图所 示 ： （ 2） 由 标 准 毫 安 表 与 该 装 表 的 读 数 可 知 ， 改 装 后 的 电 流 表 ， 实 际 量 程 被 扩 大 的 倍 数 为 ：316 100160 10mAn mA 倍 。 故 当 原 微 安 表 表 盘 达 到 满 偏 时

30、 ， 实 际 量 程 为 ：3250 10 100 25mA ， 故 本 小 题 选 C；（ 3） 根 据 g g gI R I I R ， 得 ： 1 g gRI IR ， 改 装 后 的 量 程 偏 大 的 原 因 可 能 是 ，原 微 安 表 内 阻 测 量 值 偏 小 ， 即 电 表 实 际 内 阻 gR 真 实 值 ， 大 于 1200 ； 或 者 因 为 定 值电 阻 R的 计 算 有 误 ， 计 算 值 偏 大 ， 实 际 接 入 定 值 电 阻 R阻 值 偏 小 。 故 本 小 题 选 AC； （ 4） 由 于 接 入 电 阻 R时 ， 改 装 后 的 表 实 际 量 程 为

31、25mA， 故 满 足 25g g gI R I R ；要 想 达 到 预 期 目 的 ， 即 将 微 安 表 改 装 为 量 程 为 20mA电 流 表 ， 应 满 足 20g g gI R I kR ， 其 中 250A 0.25mAgI ， 联 立 解 得 ： 1.25k 或 9979k 。 试 卷 第 14页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 故 本 题 答 案 为 ：（ 1） （ 2） C （ 3） AC （ 4）1.25k 或 9979k 评 卷 人 得 分 四 、 解 答 题12 如 图 ， 在 直 角 三 角 形 OPN 区 域 内 存 在

32、 匀 强 磁 场 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B、 方 向 垂 直于 纸 面 向 外 。 一 带 正 电 的 粒 子 从 静 止 开 始 经 电 压 U 加 速 后 ， 沿 平 行 于 x轴 的 方 向 射 入磁 场 ； 一 段 时 间 后 ， 该 粒 子 在 OP 边 上 某 点 以 垂 直 于 x轴 的 方 向 射 出 。 已 知 O 点 为 坐标 原 点 ， N 点 在 y 轴 上 ， OP 与 x 轴 的 夹 角 为 30， 粒 子 进 入 磁 场 的 入 射 点 与 离 开 磁 场的 出 射 点 之 间 的 距 离 为 d， 不 计 重 力 。 求 （ 1） 带 电 粒 子

33、的 比 荷 ；（ 2） 带 电 粒 子 从 射 入 磁 场 到 运 动 至 x轴 的 时 间 。【 答 案 】 （ 1） 2 24Ud B （ 2） 238 12 d BU 或 2 34 2 3BdU 【 解 析 】【 详 解 】（ 1） 粒 子 从 静 止 被 加 速 的 过 程 ， 根 据 动 能 定 理 得 ： 2012qU mv ， 解 得 ： 0 2qUv m根 据 题 意 ， 下 图 为 粒 子 的 运 动 轨 迹 ， 由 几 何 关 系 可 知 ， 该 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 半 径 为 ： 22r d 试 卷 第 15页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:

34、_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ， 即 ： 200 vqv B m r联 立 方 程 得 ： 2 24q Um d B（ 2） 根 据 题 意 ， 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 为 四 分 之 一 圆 周 ， 长 度 1 1 2= 24 4S r d 粒 子 射 出 磁 场 后 到 运 动 至 x轴 ， 运 动 的 轨 迹 长 度 2 6tan30 6S r d 粒 子 从 射 入 磁 场 到 运 动 至 x轴 过 程 中 ， 一 直 匀 速 率 运 动 ， 则 1 20S

35、St v 解 得 ： 238 12 d Bt U 或 2 34 2 3Bdt U 13 竖 直 面 内 一 倾 斜 轨 道 与 一 足 够 长 的 水 平 轨 道 通 过 一 小 段 光 滑 圆 弧 平 滑 连 接 ， 小 物 块B 静 止 于 水 平 轨 道 的 最 左 端 ， 如 图 （ a） 所 示 。 t=0时 刻 ， 小 物 块 A在 倾 斜 轨 道 上 从 静止 开 始 下 滑 ， 一 段 时 间 后 与 B 发 生 弹 性 碰 撞 （ 碰 撞 时 间 极 短 ） ； 当 A返 回 到 倾 斜 轨 道 上的 P 点 （ 图 中 未 标 出 ） 时 ， 速 度 减 为 0， 此 时

36、对 其 施 加 一 外 力 ， 使 其 在 倾 斜 轨 道 上 保 持静 止 。 物 块 A 运 动 的 v-t 图 像 如 图 （ b） 所 示 ， 图 中 的 v 1和 t1均 为 未 知 量 。 已 知 A 的 质量 为 m， 初 始 时 A 与 B 的 高 度 差 为 H ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g， 不 计 空 气 阻 力 。 试 卷 第 16页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 （ 1） 求 物 块 B 的 质 量 ；（ 2） 在 图 （ b） 所 描 述 的 整 个 运 动 过 程 中 ， 求 物 块 A 克 服 摩 擦 力 所

37、做 的 功 ；（ 3） 已 知 两 物 块 与 轨 道 间 的 动 摩 擦 因 数 均 相 等 ， 在 物 块 B 停 止 运 动 后 ， 改 变 物 块 与 轨 道 间 的 动 摩 擦 因 数 ， 然 后 将 A 从 P 点 释 放 ， 一 段 时 间 后 A 刚 好 能 与 B 再 次 碰 上 。 求 改变 前 面 动 摩 擦 因 数 的 比 值 。【 答 案 】 （ 1） 3m （ 2） 215mgH （ 3） 911【 解 析 】【 详 解 】（ 1） 物 块 A和 物 块 B发 生 碰 撞 后 一 瞬 间 的 速 度 分 别 为 Av 、 Bv ， 弹 性 碰 撞 瞬 间 ， 动 量

38、守 恒 ， 机 械 能 守 恒 ， 即 ： 1 A B Bmv mv m v 2 2 2 11 1 12 2 2A B Bmv mv m v 联 立 方 程 解 得 ： 1BA Bm mv vm m ； 12B Bmv vm m 根 据 v-t图 象 可 知 ， 112Av v解 得 ： 3Bm m（ 2） 设 斜 面 的 倾 角 为 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 当 物 块 A沿 斜 面 下 滑 时 ： 1sinmg f ma ， 由 v-t图 象 知 ： 11 1va t当 物 体 A沿 斜 面 上 滑 时 ： 2sinmg f ma ， 由 v-t图 象 知 ： 12 154v

39、a t解 得 ： 1 sin9f mg ； 试 卷 第 17页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 又 因 下 滑 位 移 1 1 11sin 2Hx vt 则 碰 后 A反 弹 ， 沿 斜 面 上 滑 的 最 大 位 移 为 ： 12 1 1 11 0.4 0.1sin 2 2vhx t vt 其 中 h为 P点 离 水 平 面 得 高 度 ， 即 15h H解 得 2 5sinHx 故 在 图 （ b） 描 述 的 整 个 过 程 中 ， 物 块 A克 服 摩 擦 力 做 的 总 功 为 ： 1 2 1 2sin9 sin 5sin 15f H

40、 HW f x x mg mgH （ 3） 设 物 块 B在 水 平 面 上 最 远 的 滑 行 距 离 为 S ， 设 原 来 的 摩 擦 因 为 为 则 以 A和 B组 成 的 系 统 ， 根 据 能 量 守 恒 定 律 有 ： tan BH hmg H h mg m gS 设 改 变 后 的 摩 擦 因 数 为 ， 然 后 将 A从 P点 释 放 ， A恰 好 能 与 B再 次 碰 上 ， 即 A恰好 滑 到 物 块 B位 置 时 ， 速 度 减 为 零 ， 以 A为 研 究 对 象 ， 根 据 能 量 守 恒 定 律 得 ：tanhmgh mg mgS 又 据 （ 2） 的 结 论 可

41、 知 ： 215 tanf H hW mgH mg ， 得 ： tan 9 联 立 解 得 ， 改 变 前 与 改 变 后 的 摩 擦 因 素 之 比 为 ： 119 。14 热 等 静 压 设 备 广 泛 用 于 材 料 加 工 中 。 该 设 备 工 作 时 ， 先 在 室 温 下 把 惰 性 气 体 用 压 缩机 压 入 到 一 个 预 抽 真 空 的 炉 腔 中 ， 然 后 炉 腔 升 温 ， 利 用 高 温 高 气 压 环 境 对 放 入 炉 腔 中 的材 料 加 工 处 理 ， 改 部 其 性 能 。 一 台 热 等 静 压 设 备 的 炉 腔 中 某 次 放 入 固 体 材 料

42、后 剩 余 的 容积 为 013m 3， 炉 腔 抽 真 空 后 ， 在 室 温 下 用 压 缩 机 将 10瓶 氩 气 压 入 到 炉 腔 中 。 已 知 每 瓶氩 气 的 容 积 为 3.210-2m3， 使 用 前 瓶 中 气 体 压 强 为 1.5107Pa， 使 用 后 瓶 中 剩 余 气 体 压强 为 2.0106 Pa； 室 温 温 度 为 27 。 氩 气 可 视 为 理 想 气 体 。（ 1） 求 压 入 氩 气 后 炉 腔 中 气 体 在 室 温 下 的 压 强 ；（ 2） 将 压 入 氩 气 后 的 炉 腔 加 热 到 1227 ， 求 此 时 炉 腔 中 气 体 的 压

43、 强 。【 答 案 】 （ 1） 73.2 10 Pa （ 2） 81.6 10 Pa 试 卷 第 18页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 【 解 析 】【 详 解 】（ 1） 设 初 始 时 每 瓶 气 体 的 体 积 为 0V ， 压 强 为 0p ； 使 用 后 气 瓶 中 剩 余 气 体 的 压 强 为 1p ，假 设 体 积 为 0V ， 压 强 为 0p 的 气 体 压 强 变 为 1p 时 ， 其 体 积 膨 胀 为 1V ， 由 玻 意 耳 定 律 得 ：0 0 1 1p V pV被 压 入 进 炉 腔 的 气 体 在 室 温 和 1p

44、条 件 下 的 体 积 为 ： 1 0V V V 设 10瓶 气 体 压 入 完 成 后 炉 腔 中 气 体 的 压 强 为 2p ， 体 积 为 2V ， 由 玻 意 耳 定 律 得 ：2 2 110p V pV 联 立 方 程 并 代 入 数 据 得 ： 72 3.2 10 Pap （ 2） 设 加 热 前 炉 腔 的 温 度 为 0T ， 加 热 后 炉 腔 的 温 度 为 1T ， 气 体 压 强 为 3p ， 由 查 理 定 律得 ： 3 21 0p pT T联 立 方 程 并 代 入 数 据 得 ： 83 1.6 10 Pap 15 如 图 ， 一 般 帆 船 静 止 在 湖 面

45、上 ， 帆 船 的 竖 直 桅 杆 顶 端 高 出 水 面 3m。 距 水 面 4m的湖 底 P 点 发 出 的 激 光 束 ， 从 水 面 出 射 后 恰 好 照 射 到 桅 杆 顶 端 ， 该 出 射 光 束 与 竖 直 方 向的 夹 角 为 53（ 取 sin53=0.8） 。 已 知 水 的 折 射 率 为 43 （ 1） 求 桅 杆 到 P点 的 水 平 距 离 ；（ 2） 船 向 左 行 驶 一 段 距 离 后 停 止 ， 调 整 由 P 点 发 出 的 激 光 束 方 向 ， 当 其 与 竖 直 方 向 夹角 为 45时 ， 从 水 面 射 出 后 仍 然 照 射 在 桅 杆 顶

46、 端 ， 求 船 行 驶 的 距 离 。 【 答 案 】 （ 1） 7m （ 2） 5.5m【 解 析 】【 详 解 】 设 光 束 从 水 面 射 出 的 点 到 桅 杆 的 水 平 距 离 为 1x ， 到 P点 的 水 平 距 离 为 2x ， 桅 杆 高 度 试 卷 第 19页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 为 1h ， P点 处 水 深 为 2h ； 激 光 束 在 水 中 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 ， 由 几 何 关 系 有11 tan53xh 22 tanxh 由 折 射 定 律 有 ： sin53 sinn 设 桅

47、杆 到 P 点 的 水 平 距 离 为 x则 1 2x x x 联 立 方 程 并 代 入 数 据 得 ： 7mx 设 激 光 束 在 水 中 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 45 时 ， 从 水 面 出 射 的 方 向 与 竖 直 方 向 夹 角 为 i由 折 射 定 律 有 ： sin sin45i n 设 船 向 左 行 驶 的 距 离 为 x， 此 时 光 束 从 水 面 射 出 的 点 到 桅 杆 的 水 平 距 离 为 1x， 到 P点的 水 平 距 离 为 2x ， 则 ： 1 2x x x x 11 tanx ih 22 tan45xh 联 立 方 程 并 代 入 数 据 得 ： 6 2 3 m 5.5mx 评 卷 人 得 分 五 、 填 空 题16 某 容 器 中 的 空 气 被 光 滑 活 塞 封 住 ， 容 器 和 活 塞 绝 热 性 能 良 好 ， 空 气 可 视 为 理 想 气 体 。初 始 时 容 器 中 空 气 的 温 度 与 外 界 相 同 ， 压 强 大 于 外 界 。 现 使 活 塞 缓 慢 移 动 ， 直 至 容 器 中的 空 气 压 强 与 外 界 相 同 。 此 时 ， 容 器 中 空 气 的 温 度 _（ 填 “高 于 ”“低 于 ”或 “等于 ”） 外 界