高三物理试题参考答案一、单项选择题:1、C [选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,所以A错误;选项B中如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,所以B错误;对于球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即D项中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向圆心的弹力,所以D错误;球与球相接触的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),而指向受力小球A,所以C正确。]2、B [闭合开关,U一定时静电计指针示数不变,R中无电流,则无电压,故静电计G的指针不随R的变化而变化,A错误;R的改变不影响电容器两端电压,故带电液滴仍处于静止状态,B正确;开关断开,平行板电容器的带电荷量Q不变,M极板向上移动一段距离时,两极板间距d增大,由C=εrS4πkd,U=QC,则电容C变小,U变大,则静电计G的指针张开角度增大,C错误;若断开开关S,将极板M向左移动少许,正对面积减小,电容减小,电势差增大,两板间电场强度E=Ud增大,带电液滴不能处于静止状态,D错误。]3、D [根据开普勒第三定律有r地3T地2=r火3T火2,因为r地12C,故D错误。]8、AB [物体受到两个水平方向的大小为5N和7N的共点力作用,合力的范围为2N≤F≤12N,再由牛顿第二定律知加速度的范围为1m/s2≤a≤6m/s2,A、B对。]9、ACD [由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上,A正确;a的受力分析如图甲所示。tan45°=F安mg=BILmg,所以B=mgIL,B错误;b无论上移还是下移,b的电流在a处产生磁场的磁感应强度均减小,所以导体棒间的安培力也要减小,若b上移,a的受力如图乙所示,上移过程中FN逐渐减小,F安先减小后增大,两个力的合力等于mg,可见b适当上移,a仍能保持静止,C正确;若使b下移,根据平衡条件,a受到的安培力方向顺时针转动,只有安培力变大才能使a保持平衡,故a将不能保持静止,D正确。]10、BCD [从光的强度分布可以看出,光屏上的光是等间距、等亮度的,所以是光通过双缝产生的干涉现象,A错误;由题图乙可看出,A光的条纹间距大于B光的,由Δx=ldλ可知,A光的波长大于B光的波长,B正确;A光的频率小于B光的频率,则玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率,由v=cn可知,A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度,C正确;由于A光的波长较长,所以更容易发生明显的衍射现象,D正确。]二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)11、[解析] (1)引燃上层火药后两部分做方向相反的平抛运动,竖直方向有h=12gt2水平方向有L=v1t+v2t设爆竹总质量为m,上层火药燃爆时,水平方向动量守恒有0=13mv1-23mv2联立解得两部分各自获得的速度大小为v1=L32gℎ,v2=L3g2ℎ。(2)下层火药燃爆后爆竹获得的机械能为E下=mgh上层火药燃爆后爆竹获得的机械能为E上=12×13mv12+12×23mv22上、下两层火药的质量比为m上m下=E上E下=L218ℎ2。[答案] (1)L32gℎ L3g2ℎ (2)L218ℎ212、[解析] (1)由题图(a)可以看出,该波的波长为λ=36cm ①由题图(b)可以看出,周期为T=2s ②波速为v=λT=18cm/s ③由题图(b)知,当t=13s时,Q点向上运动,结合题图(a)可得,波沿x轴负方向传播。(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由题图(a)知,x=0处y=-A2=Asin(-30°),因此xP=30°360°λ=3cm ④由题图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt=13s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有xQ-xP=vΔt=6cm ⑤由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为xQ=9cm。[答案] (1)18cm/s 沿x轴负方向传播 (2)9cm13、[解析] (1)磁场B1随时间均匀减小,设回路中感应电动势为E,感应电流为I,则根据法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt=k根据闭合电路欧姆定律I=ER+RMN静止且受到导轨的摩擦力为零,受力平衡mgsinθ=B2IL解得B2=2RmgsinθkL。(2)撤去磁场B2,设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为a,导体棒MN与导轨之间动摩擦因数为μ,则x=12at2根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma解得μ=tanθ-2xgt2cosθ。(3)若撤去B1,恢复B2,设MN运动过程中的最大速度为vm,最大动能为Ekm,稳定时mgsinθ=μmgcosθ+F安导体切割磁感线E′=B2Lvm通过回路的感应电流I′=E'2R安培力为F安=B2I′L=B22L2vm2R最大动能Ekm=12mvm2联立方程解得Ekm=k4x22mR2g4t4sin4θ。[答案] (1)2RmgsinθkL (2)tanθ-2xgt2cosθ (3)k4x22mR2g4t4sin4θ14、[解析] (1)根据m=ρV代入数据可得该液化水的质量为1kg。(2)该液化水的物质的量为n=mM水分子数N=nNA联立并代入数据解得N≈3×1025个。(3)建立水分子的球体模型,设其直径为d,则可得每个水分子的体积为V0=VN又V0=16πd3联立并代入数据得水分子直径d≈4×10-10m。[答案] (1)1kg (2)3×1025个 (3)4×10-10m15、[解析] (1)核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,有37Li+11H→224He。(2)核反应过程动量守恒,有mv0=4m×1.5v0+4mv解得v=-54v0根据能量守恒定律得反应过程中释放的核能为ΔE=12×4m×1.5v02+12×4m·v2−12mv02=578mv02。[答案] 137Li+11H→224He 2578mv02