1、1物理参考答案题号12345678910答案ADBCCDABBCDBCAB1.A解析:根据 vt 图象与坐标轴围城图形的面积表示位移,可得,01s 内,路程为 s11 12 m0.5m;16s 内,路程 s2 2521m3.5m,故这段时间内的路程为 ss1+s24m,A 项正确。2.D解析:小球在运动过程中重力的瞬时功率为:Pmgvymgvsin,下落过程中速度增大,逐渐增大,则 sin逐渐增大,所以重力的瞬时功率与速度及 sin不是正比的关系,故A、B 错误;因为2yvgh,所以重力的瞬时功率与h 成正比,故 C 错误;因为小球竖直方向做自由落体运动,则 vygt,所以重力的瞬时功率和运动
2、的时间成正比,故 D 正确。3.B解析:设经过了 n 次衰变,m 次衰变。有:4n32,2nm10,解得 n8,m6,故 B 正确。4.C解析:小球在运动过程中,A、B 两点与小球所在位置构成等边三角形,由此可知,小球圆周运动的半径 RLsin 60 32 L,两绳与小球运动半径方向间的夹角为 30,由题意,小球在最高点的速率为 v 时,2vmgm R。改变小球速度,在最高点应有:2FTcos 30mg2vm R,FT 3mg,可解得此时小球速率为2vv,C 项正确。5.C解析:足球做竖直上抛运动,空中运动时间22 1.2522s=1.0s10htg。设竖直向上为正方向,对从足球下落到足球再回
3、到最高点的过程,对足球,由动量定理得:FNtmg(t+t)0,解得:FN44N,故 C 正确。6.D解析:依题意可知,轻杆对小球的弹力沿杆方向,ABC 小球受力如右图所示,有 F1cos30F2cos60,F1cos60+N1cos60mAg,F1sin60N1sin60,F2cos30N2cos60mg,F2cos60N2cos30,联立解得:mAm,N1N2mg,N3mg,F23 mg,ABC 错误、D 正确。7.AB解析:康普顿效应表明光不仅具有能量,又具有动量,选项 A 正确;一个质子和一2个中子结合为一个氘核时,由于质量亏损,因此一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和,因此选项
4、 B 正确;玻尔理论,氢原子从激发态向基态跃迁时要放出光子,核外电子的运动半径减小,选项 C 错误;根据光电效应方程,增大入射光的频率,从金属表面出来的光电子的最大初动能增大,选项 D 错误。8.BCD解析:物块上升的高度为x2,因而增加的重力势能为Ep12mgx,A 错误;根据动能定理可得增加的动能为Ekmax13mgx,B 正确;根据能量守恒定律可得EEpEk,故增加的机械能为E56 mgx,C 正确;由功能关系可知,除重力和弹簧弹力以外的合力做功引起的是机械能的变化,所以 D 正确。9.BC 解析:设开始时 B 的速度为 v0,B 球碰撞前、后的速率之比为 4:1,则碰撞后 B 的速率为
5、014 v。A 与挡板碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,所以碰撞后 A 与 B的速度方向相反,大小相等,A 的速度是014 v。对于碰撞过程,选取向左为正方向,由动量守恒定律得:m2v0m1014 v m2014 v,整理得:m1:m25:1,碰撞前的总动能:E1 12m2v02、碰撞后的总动能:E2 12m1(014 v)2+12m2(014 v)2,解得:E1:E28:3。10.AB解析:A 与 B 刚脱离接触的瞬间,A 的速度方向垂直于杆,水平方向的分速度与 B速度大小一样,设 B 运动的速度为 vB,则:vAcos60vB,因此,vA:vB2:1,故 A 正确;根据牛顿第二定律
6、:20sin30Avmgm l,解得:12Avgl,又 vA:vB2:1,可知:18Bvgl,故 B 正确;由机械能守恒可知,02211sin3022Amglmvmv,解得:23=2Avvglgl,故 C 错误;根据 A 与 B 脱离之前机械能守恒可知:02211(1 sin30)22ABmglmvMv,解得:m:M1:4,故 D 错误。11.答案:(1)BD;(2)1.2;(3)不需要小于;(4)0.2(最后一空 2 分,其他每空 1 分)解析:(1)从甲图可以看出,小车所受的合外力由弹簧秤测出,不必测沙和桶的质量,故选项 A 错误,但平衡摩擦力的步骤不能省,故选项 B 正确,轻绳与木板要平
7、行,不是与桌面平行,故选 C 错误,小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车,故选项 D 正确,所以选 BD。3(2)由运动学公式求加速度,221.2m/s(2 5 0.02)BDOBxxa。(3)由于拉力可以从弹簧秤读出,所以不需要满足 mM,由于沙和桶的位移是小车的 2 倍,则小车的加速度小于沙和桶的加速度。(4)对小车根据牛顿第二定律有:2F=Ma 即2aFM,结合图象的斜率24.00.4kM,所以 M=0.2kg。12.答案:(1)7.30(2)220 02gH td(3)减小(每空 3 分)解析:(1)由图可知,主尺刻度为 7mm;游标对齐的刻度为 6;故读数为:7+60.05mm7
8、.30mm。(2)已知经过光电门时的时间和小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;故有:dvt;若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:212mgHmv;即:2002()dgHt,解得:220 02gH td。(3)由于该过程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多;故降低下落高度后,则EpEk 将减小。13.解析:(1)设刚释放时 A、B、C 的共同加速度大小为 a,绳子对 A 拉力大小为 F由受力分析可知:对于 A 有:F2mg2ma(1 分)对于 BC 整体有 3mgF3ma(1 分)联立解得:15ag,122.45Fmgmg(2 分)(2)设 C 下落 L
9、 后落地时 A 的速度大小为 v,由 v22ax(1 分)解得此时的速度25vgL(1 分)后来在 B 下落过程,由于 A、B 的质量相等,整体将匀速下落 L 距离后再做竖直上抛运动(1 分)再由22vhg(1 分),解得:h0.2L(1 分)因此物块由最初位置上升的最大高度 H2.2L(1 分)414.解析:(1)在匀加速阶段,由图可知,牵引力0055fvFfv(1 分)根据牛顿第二定律可得:Ffma(1 分)根据速度时间关系可得:v0at1(1 分)联立解得014mvtf;(1 分)(2)最大速度0055mfvvvf(1 分)匀加速运动的位移22011128mvxatf(1 分)恒 定 功
10、 率 至 达 最 大 速 度 过 程,根 据 动 能 定 理 可 得:220110115()()22mfv ttf xxmvmv(2 分)联立解得002158mvxtvf(2 分)15.解析:(1)设在图中的拉格朗日点有一质量为 m 的物体(mm),则月球对其万有引力12mmFG r(1 分)地球对其万有引力 F2 为22()MmFG Lr(1 分)质量为 m 的物体以地球为中心做圆周运动,向心力由 F1 和 F2 的合力提供,设圆周运动的角速度为,则212()FFmLr(2 分)根据以上三个式子可得:222()()mMGGLrrLr(1 分)月球绕地球做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向
11、心力,有:22MmGmLL(2 分)联立以上两式子可得:223()()mMMLrrLrL(1 分)(2)对于“日地系统”,在太阳和地球连线上共有 3 个可能的拉格朗日点,其大概位置5如图所示(3 分)16.解析:(1)物块 B 每经过一段粗糙段损失的机械能EfLMgL(1 分)解得E1.5J(1 分)设碰撞后 B 的速度为 vB,由能量关系有211002BMvE(1 分)设 A、B 碰撞前 A 的速度为 vA,碰撞后 A 的速度为 vA,A、B 碰撞为弹性碰撞,设向右为正方向,由动量守恒定律可得:mvAmvA+MvB(1 分)根据机械能守恒定律可得12mvA2 12mvA2+12MvB2(1
12、分)解得:vA12.5m/s(1 分)从 A 刚滑入圆轨道到 A 与 B 碰撞前,由机械能守恒定律可知v0vA12.5m/s(1 分)(2)从 A 刚滑入圆轨道到最高点 Q 的过程,由机械能守恒定律有12mv02 12mvQ2+2mgR(1 分)在 Q 点,由牛顿第二定律和向心力公式有2QvFmgm R(1 分)解得:A 滑过 Q 点时受到的弹力大小 F525N(1 分)(3)由(2)得12.5m/s5AAvv (1 分)经分析得 A 反弹后无法通过圆弧最高点,所以最后 A 向右经过粗糙段直到最终静止对 A 由动能定理:2102Amgxmv(2 分)解得1.25mx,所以 A 最终停在第 7 个粗糙段。所以最终静止后 A、B 间的距离为199637.35mxLxL(1 分)