北京高考物理带答案解析 范永凯精品习题化学教育名师范永凯老师全解析Word格式文档下载.docx

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评卷人

一、选择题（题型注释）

1．下列说法正确的是

A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大

B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大

C.物体温度降低，其内能一定增大

D.物体温度不变，其内能一定不变

【答案】B

【解析】

试题分析：

温度是物体的分子平均动能的标志，温度升高，物体分子的平均动能一定增大，A错误，B正确；

内能是所有分子的动能和势能的和，不仅与温度有关，还与物体的体积有关，只知道温度一个因素的变化情况，无法确定物体内能的变化，C、D错误。

考点：

温度和分子平均动能、内能的关系

2．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）

A．（m1+m2-m3）cB.（m1-m2-m3）cC.（m1+m2-m3）c2D.（m1-m2-m3）c2

【答案】C

根据质能方程

知，核反应过程中释放的能量等于质量的减少量与光速c平方的乘积，C正确，A、B、D错误。

主要考查质能方程

3．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是

A．1、2两点的电场强度相等

B．1、3两点的电场强度相等

C．1、2两点的电势相等

D．2、3两点的电势相等

【答案】D

电场线的疏密程度表示场强的大小，1点的场强大于2、3点的场强，A、B错误；

沿着电场线方向，电势逐渐降低，故1点的电势高于2点的电势，C错误；

[学科-网等势线上各点的电势相等，故2、3两点的电势相等，D正确。

电场与电场线的有关知识

4．带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。

若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb。

则一定有

A.qa＜qbB.ma＜mbC.Ta＜TbD.

【答案】A

根据洛伦兹力提供向心力有，

，可得离子的运动半径为

，[学-科网离子的动量大小相等，且在同一个磁场中，则q与R成反比，已知Ra＞Rb，可得qa＜qb，A正确；

已知它们的动量大小相等，但不知速度的大小关系，无法比较它们的质量大小关系，B错误；

因为

，不知速度的大小关系，无法比较它们的周期大小，C错误；

因为不知道质量的关系，所以它们的比荷的大小关系不能确定，D错误。

带电粒子在磁场中的运动规律

5．一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为

，周期为T。

t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。

图2是波上某一质点的振动图象。

下列说法正确的是

A．t=0时质点a的速度比质点b的大

B．t=0时质点a的加速度比质点b的大

C．图2可以表示质点a的振动

D．图2可以表示质点b的振动

在振动的过程中，质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻质点a的速度小于质点b的速度，A错误；

质点偏离平衡位置越远加速度越大，质点a的加速度大于质点b的加速度，B错误；

在零时刻，质点a在平衡位置且向上运动，而质点b在平衡位置且向下运动，故题图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确。

对振动图象和波动图象的综合考查

6．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。

对此现象分析正确的是

A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态

B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态

C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度

D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

受托物体向上运动，开始阶段一定先向上加速，加速度向上，物体处于超重状态，但后面的运动是不确定的，可以是加速的，减速的，也可以是匀速的，不一定处于超重状态，A、B均错误；

物体离开手的瞬间或之后，物体的加速度等于重力加速度，C错误；

在物体离开手的瞬间，手的速度变化一定比物体快，所以其加速度一定大于物体的加速度，即大于重力加速度，D正确。

对超重和失重的考查

7．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。

利用如图所示的装置做如下实验：

小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。

斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是

A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A正确；

而其他选项都不是由实验直接得到的，需要进一步推理或实验验证，B、C、D错误。

物理研究问题中方法的考查

8．以往，已知材料的折射率都为正值（n>

0）。

现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<

0），称为负折射率材料。

位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sini/sinr=n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。

若该材料对于电磁波的折射率n=1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是

根据题目所给负折射率的意义，折射角和入射角应该在法线的一侧，A、D错误；

该材料的折射率等于1，说明折射角和入射角相等，B正确，C错误。

考查了折射率的意义

二、多选题（题型注释）

第II卷（非选择题）

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三、填空题（题型注释）

四、实验题（题型注释）

9．（18）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是图中的________（选项“甲”或“乙”）。

（2）现有电流表（0—0.6A），开关和导线若干，以及以下器材：

A.电压表（0—15V）

B.电压表（0—3V）

C.滑动变阻器（0—50Ω）

D.滑动变阻器（0—500Ω）

实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用__________（选填相应器材前的字母）。

（3）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。

（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____

。

（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，图3的各示意图中正确反映P—U关系的是____

【答案】

（1）甲图

（2）B、C（3）如图所示（4）1.50.83（5）C

（1）干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。

（注意：

两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）

（2）一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C。

（3）画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线。

（4）在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻

（5）当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；

输出功率与路端电压的关系可以表示为：

，由数学知识可得C正确，D错误。

考查了电源电动势和内阻的测量

五、计算题（题型注释）

10．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。

现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。

已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数

=0.2。

取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）碰撞前瞬间A的速率v。

（2）碰撞后瞬间A与B整体的速度。

（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L。

（1）2m/s

（2）1m/s（3）0.25m

（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有：

可得

（2）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有：

，可得

[学-科网

（3）对AB一起滑动过程，由动能定理得：

，可得L=0.25m

对动能定理和机械能守恒定律的考查

11．（18分）万有引力定律揭示了天体运动的规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。

（1）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。

已知地球的质量为M，自转周期为T，引力常量为G。

将地球看作是半径为R，质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。

设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0。

a.若在北极上空h处称量，弹簧秤的读数为F1，求比值F1/F0的表达式（并就

的情形算出具体数值，（计算结果保留两位有效数字）

b.若在赤道地面处称量，弹簧秤的读数为F2，求比值F2/F0的表达式

（2）设想地球绕太阳公转的半径为r，太阳的半径为RS，地球的半径为R，三者均减小为现在的1.0%，太阳和地球的密度均匀且不变，仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？

（1）

；

（2）不变

（1）设物体的质量m。

a．物体处于北极以及北极上方时，万有引力等于重力，

，

在北极上空h处

当

时，

b.在赤道上弹簧秤的读数表示重力的大小，即

，可以求得

（2）地球绕太阳做匀速圆周运动，受到太阳的万有引力。

设太阳的质量为MS，地球的质量为M，地球公转的周期为TE。

根据太阳的引力提供地球的向心力，

太阳的质量

，其中ρ为太阳的密度。

所以有

从上式可以看出当r、R、RS均变为现在的百分之一时，周期不变，即“设想地球”的一年与现实地球的1年相同。

有关万有引力定律的应用

12．（20）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。

如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知导线MN电阻为R，其长度L，恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。

（1）通过公式推导验证：

在时间内

，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能

，也等于导线MN中产生的焦耳热Q。

（2）若导线的质量m=8.0g，长度L=0.1m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的数据）。

（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子（金属原子失去电子后剩余部分）的碰撞，展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子运动模型：

在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力

的表达式。

（1）见解析

（2）

（3）

（1）导线运动时产生的感应电动势为

导线中的电流为

导线受到的安培力为

物体匀速运动，拉力和安培力相等，所以拉力为

拉力F做功

，将F代入得到

电能为

产生的焦耳热为

，由此可见

（2）导线MN中的总电子数N=

导线MN中电子的电量为

通过导线的电流为

这些电量通过导线横截面积的时间为

联立以上各式得

（3）方法一：

动量解法

设电子在每一次碰撞结束至下一次碰撞结束之间的运动都相同，设经历的时间为

，电子的动量变化为零。

因为导线MN的运动，电子受到沿导线方向的洛伦兹力为

的作用，有

沿导线方向，电子只受到金属离子的作用力和

作用，所以

联立解得电子受到的平均作用力为

方法二：

能量解法

设电子从导线的一端到达另一端经历的时间为t，在这段时间内，通过导线一端的电子总数为

电阻上产生的焦耳热是由于克服金属离子对电子的平均作用力做功而产生的，有

在t时间内电子运动过程中克服阻力所做的功，可以表示为

电流产生的焦耳热为：

联立解得

电磁感应、能量守恒定律的综合考查

六、作图题（题型注释）

七、简答题（题型注释）