全国历年高考卷物理试题及答案精编清晰Word格式.docx

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若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是

A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多

B．与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大

C．在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等

D．从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量

由于两种状态下压强相等，所以在单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量肯定相等，C正确，B错误；

由于b状态的温度比a状态的温度要高，所以分子的平均动量大，因为总冲量保持不变，所以b状态单位时间内撞击活塞的分子数肯定比a状态要少，A正确；

从a态到b态，温度升高，气体的内能增加，体积增大，气体对外界做功，同时气体从外界吸收了热量，D错误。

答案AC。

17、从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为

A．rB．1.5r

C．2rD．2.5r

如图所示，两边缘光线分别射到A、B时，入射角大于临界角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时候分别垂直界面射出。

O点为AB与圆锥顶点所形成三角形的重心，竖直虚线为三角形的高，则由几何关系得到:

，解得光斑半径为光束半径的2倍是2r。

答案C。

18、如图所示，在倾角为30°

的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。

力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。

已知此物体在t＝0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3s末的速率，则这四个速率中最大的是

A．v1B．v2C．v3D．v4

向上为正方向,则F为负时合外力为

F为正时合外力为

F为0时合外力为

由动量定理分别得到对于A图:

对于B图:

对于C图:

对于D图:

综合四个选项得到v3最大。

19、用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。

调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目原来增加了5条。

用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。

根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为

A．△n＝1，13.22eV＜E＜13.32eV

B．△n＝2，13.22eV＜E＜13.32eV

C．△n＝1，12.75eV＜E＜13.06eV

D．△n＝2，12.72eV＜E＜13.06eV

存在两种可能，第一种n=2到n=4（多出来的谱线跃迁分别为4—3、4—2、4—1、3—2、3—1），由于是电子轰击,所以电子的能量必须满足13.6-0.85<

E<

13.6-0.54,故D选项正确;

第二种可能是n=5到n=6,（多出来的谱线跃迁分别为6—5、6—4、6—3、6—2、6—1），电子能量必须满足13.6-0.38<

13.6-0.28,故A选项正确。

答案AD。

20、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。

已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为

A．4VB．8V

C．12VD．24V

解析:

电场中由b到d电势降低，所以c的电势比d的电势高。

运用一个结论:

在匀强电场中，任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,所以Uab=Ucd，所以c点电势为8V。

21、如图所示，LOO/L/为一折线，它所形成的两个角∠LOO/和∠OO/L/均为45°

。

折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO/的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0的刻恰好位于图中所示位置。

以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I－t）关系的是（时间以l/v为单位）

由初始位置可得,切割的有效长度在逐渐变大,且为逆时针,所以BD中选一个,由于BD两项中第2秒是一样的,没有区别.在第3秒内,线框已经有部分出上面磁场,切割的有效长度在减少,且为顺时针方向,所以只有D选项是正确的.

22.（17分）

实验题：

⑴用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。

把该信号接入示波器Y输入。

①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节___________钮。

如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节______________钮或____________钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将________钮置于_____________位置，然后调节_________钮。

⑵碰撞的恢复系数的定义为

，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。

弹性碰撞的恢复系数e＝1，非弹性碰撞的e＜1。

某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。

实验步骤如下：

安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。

第一步：

不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。

重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步：

把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。

重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。

第三步：

用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

上述实验中，

①P点是_____________的平均位置，

M点是_____________的平均位置，

N点是_____________的平均位置，

②请写出本实验的原理

写出用测量量表示的恢复系数的表达式

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？

______________________________________________________________________

⑴①竖直位移或↑↓；

衰减或衰减调节；

Y增益

②扫描范围；

1k档位；

扫描微调

⑵①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置

M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置

N点是小球2落点的平均位置

②小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，设为t，则有

OP＝v10t

OM＝v1t

ON＝v2t

小球2碰撞前静止，v20＝0

③OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关

23、（15分）

甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：

甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；

乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0＝13.5m处作了标记，并以V＝9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L＝20m。

求：

⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。

⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

⑴在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为：

设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则：

S1＝S2＋S0

联立以上四式解得：

⑵在这段时间内，乙在接力区的位移为：

完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为：

L－S2＝6.5m

24、（18分）

如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M＝19m的金属球并排悬挂。

现将绝缘球拉至与竖直方向成θ＝60°

的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。

在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。

已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。

求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°

解：

绝缘球自由释放后下摆到最低点处的过程中，机械能守恒，设悬线长L，则有

①

绝缘球在最低点与金属球第一次发生弹性碰撞，系统的机械能和动量都守恒，有

②

③

由②③和M=19m连立解得

④

⑤

绝缘球第一次碰撞后向右运动能够偏离竖直方向的最大角度为θ1，根据机械能守恒有

⑥

连立①④⑥可得

⑦

绝缘球在最低点与金属球以后每一次发生弹性碰撞，同理可知（1-cosθn）为等比数列，所以经过几次碰撞后绝缘球的最大偏转角度为θn，则

⑧

由⑧与θn＜45°

、θ=60°

可化简得

＜

由于

，

，因此经过3次碰撞后绝缘球θ将小于45°

25、（22分）

两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴，交点O为原点，如图所示，在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。

在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。

入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。

已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比为2∶5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。

试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。

粒子在匀强磁场中运动的半径为

速度小的粒子在0＜x＜a区域经过半圆周射到竖直屏上，如图1当半圆轨迹与x=a相切时射到竖直屏上的最远点，所以荧光屏上亮线的范围为从0到2a。

如图1半径为a的粒子在x＞a区域的轨迹与x轴的切点，是粒子能够射到水平屏的最左端，切点坐标为（2a，0）。

速度最大的粒子的半径最大，在x轴上射到的位置是粒子能够射到水平屏的最右端。

由于

可解得

所以粒子在左右磁场中轨迹的圆心角分别是60°

和150°

，如图2所示。

且有

则水平屏照亮区域的最右端距O的距离是