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物理(七)参考答案
1~7 CBCAACD 8 BD 9 BD 10 AC
解析:
1.C。选项 A是α衰变,不符合题意;选项 B是核裂变,不符合题意;选项 C是核聚变,符合题意;选项 D是原
子核的人工转变,不符合题意;故选 C。
2.B.自然光不是偏振光,选项 A错误;激光能像无线电波那样被调制,用来传递信息,选项 B正确;水中气泡
看起来特别明亮,属于光的全反射现象,选项 C错误;雨后天空中的彩虹是光的折射现象形成的,选项 D
错误;故选 B。
3.C。由题知,该游客在最低位置时处于超重状态,在最高位置时处于失重状态,选项 C正确;故选 C。
4.A。要使磁感应强度最小,就要使该导体棒所受安培力最小,对该导体棒进行受力分析,由矢量三角形定则可
知,当该导体棒所受安培力最小时,安培力方向沿斜面向上,此时磁场方向垂直斜面向上,选项 A正确;
故选 A。
5.A。由于 b、c 两处点电荷的电荷量相同(设为 q),b、c 两处点电荷在四边形中心 O 处的合场强方向水平向
左,而 O 处的合场强方向平行 ab 边向右,则 a、d 两处点电荷的电荷量必然相同(设为 Q),且 Q>q,
故 bc 边中点 P 处的合场强方向平行 ab 边向右,选项 A正确;故选 A。
4 4 R 3 M
6.C。设球体的密度为 ρ,球体的质量为 M,可得 M πR3 ,则小球体的质量 M π ,球体
3 3 2 8
对该质点的万有引力大小 F Mm G 2 ,故挖去小球体后,剩余部分对该质点的万有引力大小(2R)
F F M m 23 G 5 ,解得 F F ,选项 C正确;故选 C。 剩余 剩余( R)2 25
2
7.D。该小球从抛出到落回抛出点的过程中,空气阻力一直对该小球做负功,该小球的机械能一直减少,因此该
小球在上升过程中的平均速度大小大于其在下落过程中的平均速度大小,由于上升和下落的高度相同(设
为 h),可知 t1<t2,选项 A、B 均错误;设 f kv (k 为正值常数),以竖直向下为正方向,从抛出到落回
抛出点的过程中,由动量定理有mg(t1 t2 ) I f mv2 m( v1),其中 I f kv t1 ( kv t2 ) kh kh 0 ,上升 下落
解得 t t v1 v1 2 2 ,选项 D 正确,选项 C错误;故选 D。 g
8.BD。仅将该玻璃杯稍上移,玻璃杯内空气压强减小,体积增大,玻璃杯所受浮力增大,松手后将加速上升,
选项 B 正确,选项 A 错误;仅将该玻璃杯稍下移,玻璃杯内空气压强增大,体积减小,玻璃杯所受浮力
减小,松手后将加速下降,选项 D正确,选项 C错误;故选 BD。
4
9.BD。由分析知,该波源的起振方向沿 y 轴正方向,选项 A错误;该波的波长 0.8m ,周期T 1s 0.8s ,
5
v 故该波的传播速度大小 1m /s ,选项 B 正确;t=0 到 t=1 s 时间段内,该波源经过的路程为 30
T
cm,选项 C错误,质点 P 经过的路程为 24 cm,选项 D正确;故选 BD。
10.AC。由分析知,当小球甲运动到 O 点时,小球乙的速度为零,此时小球甲的速度最大,设其最大速度为 v甲,
1
有 mv2甲 mg 3l ,解得 v甲 6gl ,选项 A 正确,选项 B 错误;设小球乙的最大速度为 v2 时,对应的2
小球甲的速度大小为 v1,杆与竖直方向的夹角为 θ,对小球甲、乙组成的系统,由机械能守恒定律可得
mg 3l(1 cos ) 1 1 mv21 mv
2
2 ,又 v1 cos v2 sin ,联立解得 v
2
2 6gl cos
2 (1 cos ) ,求导可得,当
2 2
cos 2 2 时,即小球甲运动到 b 点时, v2 有最大值且 v2m 2gl ,选项 C 正确,选项 D 错误;故选3 3
AC。
11.(7分)
x
(1) 1
x
(2分) 3 (2分)
2T 2T
x2 x2
(2) 3 1 (3分)
4T 2(2x2 x1 x3)
解析:
x x
(1)由匀加速直线运动的性质可知: v 11 , v 34 。 2T 2T
(2)打下计数点 2 时,该物体的速度大小 v2 v1 aT ,打下计数点 3 时,该物体的速度大小 v3 v4 aT ,又
2 2
v2 v2 2ax x x3 2 2 ,联立解得 a 3 1 。 4T 2 (2x2 x1 x3 )
12.(9分)
(1)电路图如答图 1(2分) VV - 3 15 A
- 0.6 3
实物连线如答图 2(3分) A
L L
(2)0.14(0.13~0.15均可)(2分) R - +
R
1.00(0.96~1.04均可)(2分) S
S r E
解析:略。 答图 1 答图 2
13.(10分)
解:(1)设该粒子在匀强电场中做类平抛运动的时间为 t
水平方向有: L vt d 1(1分),竖直方向有: at 2 (1分), qE ma (1分)
2 2
E mdv
2
联立解得: 2 (2分) qL
mdv
(2)由题知, qvB qE (2 分),解得: B 2 (2分) qL
由左手定则可知,该磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里(1分)
14.(13分)
解:(1)设物块乙第一次到达水平面上时的速度大小为 v
1
由 mv2 mgh (2分),解得: v 2gh (2分)
2
(2)设第一次碰撞后瞬时,物块乙的速度为 v1,物块甲的速度为 v2 ,以水平向右为正方向
1 1 1
由弹性碰撞有:mv mv1 Mv
2 2 2
2 (1分), mv mv1 Mv2 (1分) 2 2 2
联立解得: v (m M )v 2mv1 (1分), v2 (1分) m M m M
M
①若碰撞后,乙停止运动,则有 v1 0 ,此时 v2>0,满足题意,故 1(1分) m
②若碰撞后,甲、乙同向运动,则有 v1>0,必有 v2>v1 ,满足题意,故m>M 0
M
, < <1(1分)
m
③若碰撞后,甲、乙反向运动,则有 v1<0 ,要使甲、乙两物块只能发生一次碰撞,还需满足 v1 ≤ v2 ,
解得m<M ≤ 3m M,即1< ≤ 3(1分)
m
M M
综上可知,要使甲、乙两物块只能发生一次碰撞, 的取值范围为: 0 < ≤ 3(2分)
m m
15.(18分)
解:(1)导体棒Ⅰ穿过磁场过程中所受磁场作用力大小 F1 mg sin (1分)
导体棒Ⅱ穿过磁场过程中所受磁场作用力大小 F2 2mg sin (1分)
F 1
联立解得: 1 (1分)
F2 2
(2)设从静止释放到导体棒Ⅰ运动至 M1N1过程中,历时 t1 ,两导体棒做匀加速直线运动的加速度均为 a
mg sin ma a g d 1由 ,解得 (1分),又由 at 2 d1 ,解得: t1 2 (1分) 2 2 g
1
设导体棒Ⅰ在磁场中匀速运动的速度大小为 v1,则 mv
2
1 mgd sin ,解得: v1 gd (1分) 2
B2L2v
对导体棒Ⅰ有:mg sin 15R (1分)
3
B2L2v
设导体棒Ⅱ在磁场中匀速运动的速度大小为 v2 ,有: 2mg sin 25R (1分)
2
联立解得: v2 3v1 3 gd (1分)
设由静止开始释放时,导体棒Ⅰ、Ⅱ之间的距离为 x
对导体棒Ⅱ有: v22 2a(x d ) ,解得: x 8d (1分)
设从静止释放到导体棒Ⅱ运动至 M1N1过程中,历时 t2
x d 1 at 2 d则有 2 ,解得: t2 2
6 (1分)
g
d
导体棒Ⅰ在磁场中匀速运动的时间 t1 t2 t1 4 (1分) g
因此,M1N1、M2N2之间的距离 x v1 t1,解得: x 4d (1分)
BLv
(3)导体棒Ⅰ在磁场中匀速运动过程中,导体棒Ⅰ上产生的感应电流大小 I 11 5R
3
2
导体棒Ⅰ产生的电热Q I 21 1 R t
I
1 ,导体棒Ⅱ产生的电热Q 12 2R t1(1分)
3
BLv
导体棒Ⅱ在磁场中匀速运动过程中,导体棒Ⅱ上产生的感应电流大小 I 22 5R
2
I
2
导体棒Ⅱ产生的电热Q 22 I2 2R t2 ,导体棒Ⅰ产生的电热Q1 2 R t2 (1分)
2
x 4 d
其中,导体棒Ⅱ在磁场中匀速运动的时间 t2 (1分) v2 3 g
从静止释放到导体棒Ⅱ穿出磁场的整个过程中,
Q Q Q导体棒Ⅰ、Ⅱ各自产生的总电热的比值 1 1
(1分)
QII Q2 Q2
Q 6联立解得: (1分)
QII 13