2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅲ）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2020年全国统一高考物理试卷（新课标）试卷副标题考 试 范 围 ： xxx； 考 试 时 间 ： 100分 钟 ； 命 题 人 ： xxx学 校 :_姓 名 ： _班 级 ： _考 号 ： _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

2、 一 、 单 选 题1 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

3、左 运 动【 答 案 】 B【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】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 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 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 ，

4、 所 以 无论 哪 种 情 况 ， 圆 环 均 向 右 运 动 。故 选 B。2 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 】【 分 析 】【 详 解 】由 v-t 图 可 知 ， 碰 前 甲 、 乙 的 速 度 分 别 为 5m/

5、sv 甲 ， =1m/sv乙 ； 碰 后 甲 、 乙 的 速 度分 别 为 1m/sv 甲 ， =2m/sv乙 ， 甲 、 乙 两 物 块 碰 撞 过 程 中 ， 由 动 量 守 恒 得+ = +m v m v m v m v 甲 甲 乙 乙 甲 甲 乙 乙 解 得 6kgm 乙则 损 失 的 机 械 能 为 2 2 2 21 1 1 1+ - -2 2 2 2E m v m v m v m v 甲 甲 乙 乙 甲 甲 乙 乙解 得 3JE 故 选 A。 3 “ 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 ，

6、 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 试 卷 第 3页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 娥 四 号 ” 绕 月 球 做 圆 周 运 动 的 速 率 为 （ ）A RKgQP B RPKgQ C RQgKP D RPgQK【 答 案 】 D【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】假 设

7、在 地 球 表 面 和 月 球 表 面 上 分 别 放 置 质 量 为 m 和 0m 的 两 个 物 体 ， 则 在 地 球 和 月 球 表面 处 ， 分 别 有 2MmG mgR ， 0 02M mQG m gRP 解 得 2Pg gQ设 嫦 娥 四 号 卫 星 的 质 量 为 1m ， 根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 得1 212M m vQG m RR KK PP 解 得 RPgv QK故 选 D。4 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

8、 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 和 。 若 =70， 则 等 于 （ ） 试 卷 第 4页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 A 45 B 55 C 60 D 70【 答 案 】 B【 解 析 】【 分 析 】 【 详 解 】甲 物 体 是 拴 牢 在 O点 ， 且 甲 、 乙 两 物 体 的 质 量 相 等 ， 则 甲 、 乙 绳 的 拉 力 大 小 相 等 ， O点 处 于 平 衡 状 态 ， 则 左 侧 绳

9、子 拉 力 的 方 向 在 甲 、 乙 绳 子 的 角 平 分 线 上 ， 如 图 所 示 根 据 几 何 关 系 有 180 2 解 得 55 。故 选 B。5 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

10、 圆 围成 的 区 域 内 ， 磁 场 的 磁 感 应 强 度 最 小 为 （ ） 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 32mvae B mvae C 34mvae D 35mvae【 答 案 】 C【 解 析 】【 分 析 】 【 详 解 】电 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 由 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力2veBv m r则 磁 感 应 强 度 与 圆 周 运 动 轨 迹 关 系 为 mvB er即 运 动 轨 迹 半 径 越 大 ， 磁 场 的 磁 感 应 强 度 越 小 。 令 电 子 运

11、动 轨 迹 最 大 的 半 径 为 maxr ， 为 了 使 电 子 的 运 动 被 限 制 在 图 中 实 线 圆 围 成 的 区 域 内 ， 其 最 大 半 径 的 运 动 轨 迹 与 实 线 圆 相切 ， 如 图 所 示 A 点 为 电 子 做 圆 周 运 动 的 圆 心 ， 电 子 从 圆 心 沿 半 径 方 向 进 入 磁 场 ， 由 左 手 定 则 可 得 ，AB OB ， ABO 为 直 角 三 角 形 ， 则 由 几 何 关 系 可 得 试 卷 第 6页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 max2 2 2max3a r r a 解 得 ma

12、x 43r a解 得 磁 场 的 磁 感 应 强 度 最 小 值 main xm 34mvB me evr a故 选 C。 评 卷 人 得 分 二 、 多 选 题6 1934年 ， 约 里 奥 居 里 夫 妇 用 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 ： 4 27 12 13 0He+ Al X+ n 。 X会 衰 变 成 原 子 核 Y， 衰 变 方 程 为 01X 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 2713Al

13、的 电 荷 数 多 2 D X的 质 量 数 与 2713Al的 质 量 数 相 等【 答 案 】 AC 【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】设 X和 Y的 质 子 数 分 别 为 1n 和 2n ， 质 量 数 分 别 为 1m 和 2m ， 则 反 应 方 程 为114 27 12 13 0He+ Al X+ nmn ， 1 21 2 01X Y+m mn n e根 据 反 应 方 程 质 子 数 和 质 量 数 守 恒 ， 解 得12+13=n ， 1 2 1n n 14+27= 1m ， 1 2 0m m 解 得 1 15n ， 2 14n ， 1 30m ， 2 30m AC

14、X的 质 量 数 （ 1 30m ） 与 Y的 质 量 数 （ 2 30m ） 相 等 ， 比 2713Al的 质 量 数 多 3， 试 卷 第 7页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 故 A正 确 ， D错 误 ；BC X的 电 荷 数 （ 1 15n ） 比 Y的 电 荷 数 （ 2 14n ） 多 1， 比 2713Al的 电 荷 数 多 2， 故B错 误 ， C正 确 ；故 选 AC。7 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

15、比 为 10 1， R1、 R2、 R3均 为 固 定 电 阻 ， R2=10， R3=20， 各 电 表 均 为 理 想电 表 。 已 知 电 阻 R 2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 50H z B 电 压 表 的 示 数 为 100V C 电 流 表 的 示 数 为 1.0A D 变 压 器 传 输 的 电 功 率 为 15.0W【 答 案 】 AD【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】A 交 流 电 的 频 率 为 1 1 50Hz0.02sf T

16、A正 确 ； B 通 过 2R 电 流 的 有 效 值 为 2A 1A2I 2R 两 端 即 副 线 圈 两 端 的 电 压 ， 根 据 欧 姆 定 律 可 知2 2 1 10V 10VU IR 根 据 理 想 变 压 器 的 电 压 规 律 1 12 2U nU n 可 知 原 线 圈 的 电 压 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 11 22 10 10V 100VnU Un 电 阻 1R 两 端 分 压 即 为 电 压 表 示 数 ， 即V 0 1 220V 100V 120VU U U B错 误 ；C 电 流 表 的 示 数 为 2

17、A 3 10A 0.5A20UI R C错 误 ； D 副 线 圈 中 流 过 的 总 电 流 为 2 A 1A 0.5A 1.5AI I I 变 压 器 原 副 线 圈 传 输 的 功 率 为 2 2 15WP I U D正 确 。故 选 AD。8 如 图 ， M 是 锐 角 三 角 形 PMN 最 大 的 内 角 ， 电 荷 量 为 q（ q0） 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

18、 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 】【 分 析 】 试 卷 第 9页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 【 详 解 】A 点 电 荷 的 电 场 以 点 电 荷 为 中 心 ， 向 四 周 呈 放 射 状 ， 如 图M 是 最 大 内 角 ， 所 以 PN PM ， 根 据 点 电 荷 的 场 强 公 式 2QE k r （ 或 者 根 据 电 场线 的 疏 密 程 度

19、） 可 知 从 M N 电 场 强 度 先 增 大 后 减 小 ， A错 误 ；B 电 场 线 与 等 势 面 （ 图 中 虚 线 ） 处 处 垂 直 ， 沿 电 场 线 方 向 电 势 降 低 ， 所 以 从 M N电 势 先 增 大 后 减 小 ， B正 确 ；C M 、 N 两 点 的 电 势 大 小 关 系 为 M N ， 根 据 电 势 能 的 公 式 pE q 可 知 正 电 荷在 M 点 的 电 势 能 大 于 在 N 点 的 电 势 能 ， C正 确 ；D 正 电 荷 从 M N ， 电 势 能 减 小 ， 电 场 力 所 做 的 总 功 为 正 功 ， D错 误 。故 选 B

20、C。 9 如 图 ， 一 开 口 向 上 的 导 热 气 缸 内 。 用 活 塞 封 闭 了 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ， 活 塞 与 气 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 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 B 气 体 压 强 逐 渐 增 大 ， 内 能 不 变C 气 体 压 强 逐 渐 增

21、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【 答 案 】 BCD【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】A 理 想 气 体 的 内 能 与 温 度 之 间 唯 一 决 定 ， 温 度 保 持 不 变 ， 所 以 内 能 不 变 ， A错 误 ； BCED 由 理 想 气 体 状 态 方 程 pV CT ， 可 知 体 积 减 少 ， 温 度 不 变 ， 所 以 压 强 增 大 。 因为 温 度 不 变 ， 内 能 不 变 ， 体 积 减 少 ， 外 界 对 系 统 做 功 ， 由 热 力 学 第

22、一 定 律 U W Q 可 知 ， 系 统 放 热 ， BCD正 确 ， E错 误 ；故 选 BCD。 第 II 卷 （ 非 选 择 题 ）请 点 击 修 改 第 II卷 的 文 字 说 明评 卷 人 得 分 三 、 实 验 题 10 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 。 试 卷 第 11页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:

23、_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 已 知 打 出 图 （ b） 中 相 邻 两 点 的 时 间 间 隔 为 0.02s， 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 vP=_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 1.80 B、

24、P 之 间 的 距 离【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】 12由 匀 变 速 直 线 运 动 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 等 于 平 均 速 度2(4.00 2.56) 10 m/s=0.36m/s0.04Bv 2P (57.86 50.66) 10 m/s=1.80m/s0.04v 3验 证 动 能 定 理 需 要 求 出 小 车 运 动 的 过 程 中 拉 力 对 小 车 做 的 功 ， 所 以 还 需 要 测 量 对 应 的B、 P 之 间 的 距 离 。11 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

25、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） 、 电 压 表 （ 可 视 为 理 想 电 表 ） 和 毫 安 表 （ 内 阻 约 为 100） 。(1)在 答 题 卡 上 所 给 的 器 材 符 号 之 间 画 出 连 线 ， 组 成 测 量 电 路 图 _。 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 (2)实 验 时 ， 将 热 敏 电 阻 置 于 温 度 控 制 室 中 ， 记 录 不

26、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 5.5V和 3.0mA， 则 此 时 热 敏 电 阻 的 阻 值 为 _k（ 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 2.2k。由 图 （ a） 求 得 ，

27、 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 10V， 内 阻 可 忽 略 ） ； 当 图 中 的 输 出 电 压 达 到 或 超 过 6.0V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 试 卷 第 13页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装

28、订 线 _（ 填 “ R1” 或 “ R2” ） 应 使 用 热 敏 电 阻 ， 另 一 固 定 电 阻 的 阻 值 应 为_k（ 保 留 2位 有 效 数 字 ） 。【 答 案 】 1.8 25.5 R1 1.2 【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】(1)1滑 动 变 阻 器 由 用 分 压 式 ， 电 压 表 可 视 为 理 想 表 ， 所 以 用 电 流 表 外 接 。 连 线 如 图 (2)2由 部 分 电 路 欧 姆 定 律 得 35.5 1.8k0.3 10UR I (3)3由 图 (a)可 以 直 接 可 读 该 电 阻 的 阻 值 为 2.2k对 应 的 温 度 为 25

29、.5 。(4)4温 度 升 高 时 ， 该 热 敏 电 阻 阻 值 减 小 ， 分 得 电 压 减 少 。 而 温 度 高 时 要 求 输 出 电 压 升高 ， 以 触 发 报 警 ， 所 以 R1为 热 敏 电 阻 。5由 图 线 可 知 ， 温 度 为 50 时 ， R 1=0.8k， 由 欧 姆 定 律 可 得1 2( )E I R R ， 2U IR代 入 数 据 解 得 2 1.2kR = 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 评 卷 人 得 分 四 、 解 答 题12 如 图 ， 一 边 长 为 l0的 正 方 形 金 属 框

30、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 02l 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

31、 的 大 小 随 x（ 00 2x l ） 变 化 的 关 系 式 。 【 答 案 】 2 02 0 0 02 2, 0 22 22 , 22B v x x lrF B v l x l x lr 【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】当 导 体 棒 与 金 属 框 接 触 的 两 点 间 棒 的 长 度 为 l 时 ， 由 法 第 电 磁 感 应 定 律 可 知 导 体 棒 上 感应 电 动 势 的 大 小 为 E Blv 由 欧 姆 定 律 可 知 流 过 导 体 棒 的 感 应 电 流 为 EI R式 中 R 为 这 一 段 导 体 棒 的 电 阻 。 按 题 意 有 R rl 试 卷

32、 第 15页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 此 时 导 体 棒 所 受 安 培 力 大 小 为 F BIl由 题 设 和 几 何 关 系 有 00 0 022 , 0 222( 2 ), 22x x ll l x l x l 联 立 各 式 得 2 0 2 0 0 02 2, 0 22 22 , 22B v x x lrF B v l x l x lr 13 如 图 ， 相 距 L=11.5m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

33、 小 v 可 以 由 驱 动 系 统 根 据 需 要 设 定 。 质 量 m=10kg的 载物 箱 （ 可 视 为 质 点 ） ， 以 初 速 度 v0=5.0m/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 =0.10， 重 力 加 速 度 取 g =10m/s2。(1)若 v=4.0m/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=6.0m/s， 载 物 箱 滑 上 传 送 带 13s12t 后

34、， 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)2.75s； (2) 2 4 3m/sv ， 1 2m/sv ； (3)0 208.3N sI ， 方 向 竖 直 向 上【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】(1)传 送 带 的 速 度 为 4.0m/sv 时 ， 载 物 箱 在 传 送 带 上 先 做 匀 减 速 运 动 ， 设 其 加 速 度 为 a，由 牛 顿 第 二 定 律 有 ： 试 卷 第 16页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订

35、 线内答题 内 装 订 线 mg ma 设 载 物 箱 滑 上 传 送 带 后 匀 减 速 运 动 的 距 离 为 x1， 由 运 动 学 公 式 有2 20 12v v ax 联 立 式 ， 代 入 题 给 数 据 得 x1=4.5m； 因 此 ， 载 物 箱 在 到 达 右 侧 平 台 前 ， 速 度 先 减 小 至 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 t2， 由 运 动 学 公式 有 0 2v v at 11 2 L xt t v 联 立

36、 式 并 代 入 题 给 数 据 有 t1=2.75s； (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 2 21 01 12 2mgL mv mv 2 22 01 12 2mgL mv mv 由 式 并 代 入 题 给 条 件 得 1 2m/sv ， 2 4 3m/sv (3)传 送 带 的 速 度 为 6.0m/sv 时

37、， 由 于 0 2v v v ， 载 物 箱 先 做 匀 加 速 运 动 ， 加 速 度 大小 仍 a。 设 载 物 箱 做 匀 加 速 运 动 通 过 的 距 离 为 x2， 所 用 时 间 为 t3， 由 运 动 学 公 式 有0 3v v at 2 20 22v v ax 联 立 式 并 代 入 题 给 数 据 得 t3=1.0sx2=5.5m因 此 载 物 箱 加 速 运 动 1.0s、 向 右 运 动 5.5m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 3( )t t 的 时 间 后 ， 传 送 带 突 然 停 止

38、 ， 设 载 物 箱 匀 速 运 动 通 过 的距 离 为 x3有 试 卷 第 17页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 33 ( )v tx t 由 式 可 知 2 2 31 ( )2mv mg L x x 即 载 物 箱 运 动 到 右 侧 平 台 时 速 度 大 于 零 ， 设 为 v3， 由 运 动 学 公 式 有 ，2 23 2 32 ( )v v a L x x 则 3 5m/sv 减 速 运 动 时 间 34 1sv vt a 设 载 物 箱 通 过 传 送 带 的 过 程 中 ， 传 送 带 在 水 平 方 向 上 和 竖 直 方

39、 向 上 对 它 的 冲 量 分 别 为 I1、I2。 由 动 量 定 理 有 1 3 0( ) 0I m v v 2 4 4 625( ) ( ) N s 208.3N s3I N t t mg t t ， 方 向 竖 直 向 上则 在 整 个 过 程 中 ， 传 送 带 给 载 物 箱 的 冲 量2 208.3N sI I ， 方 向 竖 直 向 上 14 如 图 ， 两 侧 粗 细 均 匀 、 横 截 面 积 相 等 、 高 度 均 为 H =18cm的 U型 管 ， 左 管 上 端 封闭 ， 右 管 上 端 开 口 。 右 管 中 有 高 h0=4cm的 水 银 柱 ， 水 银 柱 上

40、 表 面 离 管 口 的 距 离 l=12cm。管 底 水 平 段 的 体 积 可 忽 略 。 环 境 温 度 为 T1=283K。 大 气 压 强 p0=76cmH g。（ 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 】 （ i） 12.9c

41、m； （ ii） 363K【 解 析 】【 分 析 】 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 【 详 解 】（ i） 设 密 封 气 体 初 始 体 积 为 V1， 压 强 为 p1， 左 、 右 管 的 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1 1 2 2pV p V设 注 入 水 银 后 水 银 柱 高 度 为 h， 水 银 的 密 度 为 ， 按 题 设 条 件 有1 0 0hp p g ， 2 0p p gh 1 02V S

42、H l h ， 2V SH联 立 以 上 式 子 并 代 入 题 中 数 据 得 h=12.9cm（ 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 一 吕 萨 克 定 律 有2 31 2V VT T按 题 设 条 件 有 3 (2 )V S H h 代 入 题 中 数 据 得 T 2=363K15 如 图 ， 一 折 射 率 为 3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

43、 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 】 2【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】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 1 ， 折 射 角 为 2 ，如 图 所 示 试 卷 第 19页 ， 总 20页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 由 折 射 定 律 有 21sin sinn 设 从 DB范 围 入 射 的 光 折 射 后 在 BC 边 上 的 入 射 角 为 ， 由 几 何

44、 关 系 有 230 代 入 题 中 数 据 解 得 2 30 ， 60 sin 1n 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 ， 如图 所 示 由 几 何 关 系 可 知 290 根 据 已 知 条 件 可 知 sin 1n 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

45、 边 上 有 光 线 射 出 的 部 分 为 CF ， 由 几 何 关 系 得sin30CF AC AC 边 与 BC 边 有 光 射 出 区 域 的 长 度 比 值 为 试 卷 第 20页 ， 总 20页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 2ACCF 评 卷 人 得 分 五 、 填 空 题16 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=0.1s时的 波 形 图 。 已 知 平 衡 位 置 在 x=6m处 的 质 点 ， 在 0到 0.1s时 间 内 运 动 方 向 不 变 。 这 列简

46、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 ” ） 。 【 答 案 】 0.4 10 负 方 向【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】因 为 6mx 处 的 质 点 在 0 0.1s 内 运 动 方 向 不 变 ， 所 以 该 处 质 点 从 正 向 位 移 最 大 处 经过 四 分 之 一 个 周 期 向 下 运 动 至 平 衡 位 置 处 ， 即1 0.1s4T 解 得 周 期 为 0.4sT ， 所 以 波 速 为 4m 10m/s0.4sv T 在 虚 线 上 ， 6mx 处 的 质 点 向 下 运 动 ， 根 据 同 侧 法 可 知 波 沿 x轴 负 方 向 传 播 。