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物理参考答案与解析
１．Ｃ　【解析】由图可知，氢原子从ｎ＝４能级跃迁到ｎ＝２能级时辐射的光子能量为２．５５ｅＶ，Ｃ正确。
２．Ｂ　【解析】周期由波源决定，波在两介质中传播的周期相同，Ａ、Ｃ错误；由图可知波在介质Ⅰ中传播的波长大
λ
于在介质Ⅱ中传播的波长，根据 ｖ＝Ｔ，可知波在介质Ⅰ中传播的速度大于在介质Ⅱ中传播的速度，Ｂ正确、
Ｄ错误。
Ｅ（ｘ－ｘ） Ｅ（ｘ＋ｘ）
３．Ｃ　【解析】Ｅ?ｘ ０ ２ １ ０ １ ２图像围成的面积为电势差，图像的面积为 Ｅ０ｘ１＋ ２ ＝ ２ ，ｘ２处的电势
Ｅ０（ｘ１＋ｘ２）φ２＝－ ２ ，Ｃ正确。
ｍＡｍ４．Ａ　 Ｂ ２π ４π
２Ｌ３
【解析】对双星系统，万有引力提供向心力 Ｇ ＝ｍω２ｒ＝ｍω２
Ｌ２ Ａ Ａ Ｂ
ｒＢ，ω＝Ｔ，解得 ｍＡ＋ｍＢ＝ ２ ；地双 ＧＴ双
Ｍｍ ２地 ４π ４π
２ｒ３ ｍ ＋ｍ ３
Ｇ ＝ｍ ｒ Ｍ＝ 地 Ａ Ｂ＝２３×１
２ １２１６７
球绕太阳做圆周运动，则 ２ 地 ２ 地，得出太阳质量 ２ ；计算可得ｒ Ｔ ＧＴ Ｍ １３
≈
地 地 地 ×８０
２ ６４００
≈１．９，Ａ正确。
５．Ｄ　 １【解析】设小球抛出后经时间 ｔ从圆筒上端穿出，根据竖直上抛位移公式 ｘ＝ｖｔ－ ｇｔ２０ ２ ，小球位移 ｘ球 ＝
６ｔ－５ｔ２，圆筒运动总时间为ｔ＋０．４ｓ，位移ｘ筒 ＝６（ｔ＋０．４）－５（ｔ＋０．４）
２，小球比圆筒上端多走一个筒长ｘ球 ＝
ｘ筒 ＋Ｌ，解得ｔ＝０．５ｓ，Ｄ正确。
６．Ｂ　【解析】光垂直ＡＤ边入射后打在ＤＣ边上的Ｅ点，入射角为θ，ΔＡＦＤ∽ΔＢＥＣ，Ｅ点
在Ｂ点正下方，ｔａｎθ＝２ｌｌ＝２
１ １ ２
。全反射临界 ｓｉｎＣ＝ 槡ｎ＝ ，ｔａｎＣ＝３ ２
＜ｔａｎθ，光在 Ｅ点
槡
发生全反射，光路如图所示。由几何关系可知，光在玻璃砖内传播的总路程 ｓ＝
６槡５ｌ ｃ ｃ ｓ ６槡１５ｌ
５ ，光在介质中的传播速度ｖ＝ｎ＝ ，传播时间ｔ＝３ ｖ
＝ ５ｃ ，Ｂ正确。
槡
７．Ｄ　 ΔΦ ΔＢ【解析】根据法拉第电磁感应定律 Ｅ＝ｎ ｔ＝ｎＳ ｔ＝ｎＳＢΔ Δ ０ω
ｃｏｓωｔ，感生电动势的最大值 Ｅｍ＝ｎＳＢ０ω，代
Ｅ
入数据可得Ｅｍ＝５Ｖ，Ａ
ｍ
错误；根据闭合电路欧姆定律，电路中电流的最大值Ｉｍ＝Ｒ＋ｒ＝０．５Ａ，二极管具有单
Ｉｍ Ｔ
向导电性，根据交变电流有效值的定义可知流经电阻 Ｒ电流的有效值满足关系式 Ｉ２ＲＴ＝（ ）２Ｒ２，解得
槡２
Ｉ＝１ ９４Ａ，电压表示数Ｕ＝ＩＲ＝４Ｖ，Ｂ、Ｃ错误；定值电阻Ｒ的电功率Ｐ＝ＵＩ＝
９
１６Ｗ，Ｄ正确。
８．ＡＣ　【解析】气体做等压变化，根据热力学第一定律：ΔＵ＝Ｑ＋Ｗ，升温时，理想气体内能的变化 ΔＵ＞０；等压
膨胀，气体对外做功，Ｗ＜０；内能增加量小于吸收的热量，Ａ正确，Ｂ错误；降温时ΔＵ＜０；等压压缩，外界对气
体做功，Ｗ＞０；内能减少量小于放出的热量，Ｃ正确，Ｄ错误。
【物理答案　第１页（共４页）】
书
９．ＡＣ　【解析】雪橇无人机达到最大速度 ｖｍａｘ时，牵引力 Ｆ等于滑动摩擦力 ｆ，ｆ＝μｍｇ＝６０Ｎ，根据 Ｐ＝Ｆｖ，当
Ｆ＝ｆ ｖ ＝Ｐ ９００时：ｍａｘ ｆ＝６０ｍ／ｓ＝１５ｍ／ｓ，Ａ正确；雪橇以恒定加速度 ａ＝０．５ｍ／ｓ
２启动，Ｆ＝ｆ＋ｍａ＝１２０Ｎ，ｖ末 ＝
Ｐ ｖ＝７．５ｍ／ｓｖ＝ａｔｔ＝ 末
－０
＝７．５Ｆ ， ， ａ ０．５ｓ＝１５ｓ，Ｂ错误；ｔ＝１０ｓ时雪橇无人机的速度ｖ＝ａｔ＝５ｍ／ｓ，发动机的功
２
率Ｐ＝Ｆｖ＝６００Ｗ ｍｖ，Ｃ正确；雪橇无人机转弯，喷气推力 Ｆ与摩擦力 ｆ的合力提供向心力，Ｆ向 ＝Ｒ ＝３００Ｎ，
２
槡Ｆ－ｆ
２＝Ｆ向，解得Ｆ＝槡９３６００Ｎ≈３０６Ｎ，Ｄ错误。
Ｕ ｎ ｎ
１０．ＡＣＤ　 ５ ５ ５ １９【解析】理想变压器电压比 Ｕ ＝ｎ，得Ｕ５＝６ ６ ｎ
Ｕ６＝１１×２２０Ｖ＝３８０Ｖ，理想变压器原副线圈功率相等６
Ｐ
Ｐ５＝１９ｋＷ，Ｔ
５
３原线圈电流Ｉ５＝Ｕ ＝５０Ａ，Ａ正确；用户１并联在Ｔ２副线圈两端，故Ｔ２副线圈电压Ｕ４＝Ｕ５＝５
Ｕ ｎ
３８０Ｖ ３ ３
Ｐ１
，Ｕ ＝ｎ，Ｔ２原线圈电压 Ｕ３＝３８００Ｖ，用户１电流 Ｉ１＝Ｕ ＝１００Ａ，Ｔ３原线圈电流 Ｉ５＝５０Ａ，总电流４ ４ ４
Ｉ ｎ ｎ
Ｉ４＝Ｉ１＋Ｉ５＝１５０Ａ
３＝ ４ ４。Ｉ ｎ，输电线电流 Ｉ２＝Ｉ３＝ｎＩ４＝１５Ａ，输电线损失功率 ΔＰ＝Ｉ
２
２ｒ＝４．５ｋＷ，Ｂ错误；
４ ３ ３
Ｔ１原线圈输入功率Ｐ入 ＝Ｐ用 ＋ΔＰ＝（５７＋４．５）ｋＷ＝６１．５ｋＷ，Ｃ正确；Ｕ２＝Ｕ３＋Ｉ２ｒ＝４１００Ｖ，Ｕ０＝２５０Ｖ，
ｎ１ Ｕ０ ５
匝数比 ｎ＝ ＝２ Ｕ２ ８２
，Ｄ正确。
１１．（１②２ｘ） ２ （２分）　④ＡＢ（２分）　（２）１．１６（２分）　６．６×１０
－７（２分）
ｔ
【解析】（１）② １ ２ｘ小车做初速度为０的匀加速运动，ｘ＝２ａｔ
２，加速度ａ＝２；ｔ
④ ｈ ｈ ２ｘ实验过程中小车所受合外力Ｆ＝ｍｇｓｉｎθ＝ｍｇｘ，Ｆ＝ｍａ，联立可得 ｍｇｘ＝ｍ ２，故实验中不需要测量小ｔ
１
车质量，以ｈ为横坐标，２为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，可得出“当质量一定ｔ
时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律，Ａ、Ｂ正确；改变斜面的倾角，小车所受摩擦力会
发生改变，Ｃ错误。
（２）根据５０分度游标卡尺的读数规则可知示数为１．１６ｍｍ，相邻亮条纹间距为 Δｘ＝１２．７２－１．１６５ ｍｍ＝
２．３１２ｍｍ ｌ ｄΔｘ。由条纹间距离公式Δｘ＝ｄλ得λ＝ ｌ，代入数值得λ＝６．６×１０
－７ｍ。
１２．（２）５０＋０．１ｖ２（２分）　（３）１００（１分）　Ａ（２分）　１０（２分）　（４）负（１分）
【解析】（２）由图２可知Ｒｘ＝５０＋２００ｍ，Ｆ＝ｍｇ，故Ｒｘ＝５０＋２０Ｆ，又Ｆ＝ｋｖ
２，故Ｒｘ＝５０＋０．１ｖ
２；
Ｒ３ Ｒ３ ｘ（）根据桥式电路的规律，当电压表示数为０时，Ｒ＝Ｒ，当风速为０时，Ｒｘ＝５０Ω，解得Ｒ２＝１００Ω；压敏电４ ２
阻受力时电阻增大，图 ３中 Ｂ点电势降低，故应将电压表的“＋”接线柱与 Ａ点相连；当电压表示数为
Ｒ
０．１２５Ｖ ｘ ３－１．８７５时，Ｂ点电势为１．８７５Ｖ，即 ＝ ２Ｒ２ １．８７５
，解得Ｒｘ＝６０Ω，代入Ｒｘ＝５０＋０．１ｖ，解得ｖ＝１０ｍ／ｓ；
（４）当温度升高时，压敏电阻阻值变大，为减小因温度变化产生的测量误差，应减小热敏电阻的阻值，故应接
一负温度系数的热敏电阻。
【物理答案　第２页（共４页）】
１３．（１）４２Ｎ　（２）２６．２４Ｊ
解：（１）Ａ、Ｂ １做匀加速直线运动，ｘ＝ ２２ａｔ＝０．０８ｍ（１分）
Ａ受弹簧弹力Ｆ弹 和细绳拉力Ｔ，根据牛顿第二定律：Ｔ－ｋｘ＝ｍＡａ（１分）
解得Ｔ＝ｋｘ＋ｍＡａ＝４２Ｎ（１分）
（２）ｔ＝０．８ｓ时Ａ、Ｂ的速度ｖ１＝ａｔ１＝０．８ｍ／ｓ（１分）
１
弹簧伸长量ｘ１＝２ａｔ
２
１＝０．３２ｍ（１分）
０～０．８ｓ １内弹簧弹力做的功Ｗ１＝－Ｆ珔ｘ１＝－２ｋｘ１·ｘ１＝－２５．６Ｊ（１分）
ｔ＝０．８ｓ １后弹簧弹力做的功Ｗ ２２＝０－２ｍＡｖ１＝－０．６４Ｊ（１分）
弹簧的最大弹性势能Ｅｐ＝－（Ｗ１＋Ｗ２）＝２６．２４Ｊ（１分）
１４．（１）２槡６ｍ／ｓ　（２）５Ｊ　（３）０．６ｓ
ｖ２
解：（１）物块Ａ在Ｃ点时ｍｇ＋Ｎ＝ｍ ＣＲ（１分）
ｖ２
代入Ｎ＝ｍｇ Ｃ得２ｍｇ＝ｍＲ
Ａ从释放开始运动到Ｃ点的过程中，
－ｍｇＲ＝１ｍｖ２－１由动能定理得 ２ Ｃ ２ｍｖ
２
０（１分）
解得ｖ０＝２槡６ｍ／ｓ（１分）
（２ １ １）物块由Ｃ运动到Ｄ的过程中ｍｇ２Ｒ＝２ｍｖ
２
Ｄ－２ｍｖ
２
Ｃ（１分）
解得ｖＤ＝６ｍ／ｓ
ｖ
物块Ａ与Ｂ Ｄ碰撞时ｖＡ＝ｓｉｎ３７°＝１０ｍ／ｓ（１分）
物块Ａ与Ｂ碰撞过程沿传送带方向动量守恒
ｍＡｖＡ＝（ｍＡ＋ｍＢ）ｖＡＢ（１分）
解得ｖＡＢ＝５ｍ／ｓ
物块Ａ与Ｂ １ １碰撞损失的机械能ΔＥ＝２ｍｍ
２ ２
Ａ Ａ－２（ｍＡ＋ｍＢ）ｖＡＢ（１分）
解得ΔＥ＝５Ｊ（１分）
（３）ＡＢ与传送带共速前加速度ａ１＝ｇｓｉｎα＋μｇｃｏｓα＝１０ｍ／ｓ
２（１分）
ｖ２－ｖ２ＡＢ
共速前运动的位移ｘ１＝ ２ａ ＝０．５５ｍ（１分）
ｖ－ｖ
共速前运动的时间ｔ１＝
ＡＢ
ａ ＝０．１ｓ（１分）
之后ＡＢ以ａ２＝ｇｓｉｎα－μｇｃｏｓα＝６ｍ／ｓ
２的加速度继续加速（１分）
ｘ２＝ｖｔ
１
２＋２ａ２ｔ
２
２＝ｌ－ｘ１＝３．７５ｍ（１分）
解得ｔ２＝０．５ｓ
Ａ、Ｂ一起沿传送带滑到底端所用的时间ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝０．６ｓ（１分）
【物理答案　第３页（共４页）】
１５．１２ｍｖ ３７π １２ ｍｖ２ ｖＢ（）５ｑＢ　（２）（６０＋２５）（Ｂｑ）　（３）３
２
解：（１ ｖ）粒子在ｘ轴上方磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：ｑｖＢ＝ｍＲ
Ｒ＝ｍｖ解得半径 ｑＢ（１分）
沿ｙ轴正方向发射的粒子，轨迹为半圆，垂直打在最右端，落点
ｘ右 ＝２Ｒ＝
２ｍｖ
ｑＢ（１分）
以θ＝３７° ８ｍｖ斜向左上发射的粒子，打在最左端，落点ｘ左 ＝２Ｒｃｏｓ３７°＝５ｑＢ（１分）
Ｌ＝ｘ ２ｍｖ收集板最小长度 右 －ｘ左 ＝５ｑＢ（１分）
（２）边界粒子运动轨迹如图
１
图中半圆面积Ｓ＝ ２１ ２πＲ（１分）
Ｓ ３７°大扇形面积 ２＝３６０°π（２Ｒ）
２（１分）
Ｓ＝１０６°弓形面积 ２３ ３６０°πＲ－Ｒｓｉｎ３７°·Ｒｃｏｓ３７°（１分）
１１１ １２ ３７π １２ ｍｖ
磁场的最小面积Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２－Ｓ
２ ２ ２
３＝１８０πＲ＋２５Ｒ＝（６０＋２５）（Ｂｑ）（２分）
（３）粒子从（２Ｒ，０）处进入ｘ轴下方，初速度沿ｙ轴负方向，大小为ｖ
将粒子运动分解为沿ｙ轴向下的匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动
速度ｖ分解为沿ｙ轴匀速运动的ｖ匀 和做圆周运动的ｖ圆（１分）
ｖ＝ｖ匀 ＋ｖ圆（１分）
ｑｖ匀 Ｂ＝Ｅｑ（２分）
４πｍ
粒子经过ｔ＝３Ｂｑ，做圆周运动转过的角度为２４０°（１分）
当粒子速度方向与ｘ轴平行时ｖ匀 ＝ｖ圆 ｃｏｓ６０°（１分）
ｖ ＝ｖ解得 匀 ３
ｖＢ
联立解得匀强电场电场强度Ｅ＝３（１分）
【物理答案　第４页（共４页）】

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