1、 第 1 页 共 7 页 参考答案与评分标准（物理）参考答案与评分标准（物理） 2020.03 二、选择题二、选择题本题共本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项题只有一项 符合题目要求，第符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的分，有选错的 得得 0 分。分。 题 号 14 15 16 17 18 19 20 21 答 案 B C A B D AC BC B 备注备注21
2、 题修改为单选，分值仍为题修改为单选，分值仍为 6 分分。 三、非选择题三、非选择题共共 174 分，第分，第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生题为选考题，考生 根据要求作答。根据要求作答。 （一）必考题（一）必考题:共共 129 分分 22 （5 分） （1）2.5 （1 分） （2. .50 不给分）不给分） （2）3.5 （2 分） （3. .50 不给分）不给分） （3）10 ；10 （2 分） （各（各 1 分）分） 说明说明（1） 、 （） 、 （2）答案唯一，不增加新的答案， （）答案唯一，不增加新
3、的答案， （3）10. .010. .0 也给满分也给满分。 23.（10 分） （1）0.54（2 分） 2.3103 （2 分） 说明说明0. .500. .57，2. .21032. .4103均给分（均给分（2. .21032. .4103、2. .22. .4k、2. .22. .4k 均给分，均给分， 但但 22002400 不给分）不给分） （2）变大，变小（2 分） （各 1 分） （大、小、增大、减小、增加等不一致的均不给分）（大、小、增大、减小、增加等不一致的均不给分） （3）内阻的测量值小于真实值，因为水电池的内阻较大，而电压表测量的是路端电压，所以由此测得的 内阻偏小
4、（2 分） （结果与原因（结果与原因各各 1 分）分） 说明说明原因有电压表测量的是路端电压或电压表读数小于电源电动势、电压表测量值偏小均给分原因有电压表测量的是路端电压或电压表读数小于电源电动势、电压表测量值偏小均给分。 （4）小于，小于 （2 分） （各 1 分） （小、减小、（小、减小、等不一致的均不给分）等不一致的均不给分） 第 2 页 共 7 页 24 （12 分）如图所示，两正对的长为 2d 、间距为 d 的水平金属极板 M 、N ，处在垂直纸面向外的匀强 磁场中，磁感应强度大小为 B 。一电阻为 r 的光滑金属棒与极板垂直放置，有滑扣装置（图中无画出） 保证其能紧贴极板一侧无摩擦
5、地运动，现在大小为 F 的水平恒力作用下加速向左运动，且与极板之间 无挤压。金属棒、金属极板与阻值为 R 的电阻构成闭合电路。重力加速度为 g 。不计金属极板电阻及 接触电阻。 （1）求闭合开关 S 后金属棒获得的最大速度 vm（设此过程金属棒不会脱离金属极板） ； （2）当金属棒获得最大速度时断开开关 S ，再（改为（改为“立即立即” ）撤去金属棒。之后使一质量为 m 、电荷 量为 q 的油滴如图从两板右端的正中间水平向左射入两极板间，为使油滴能以恒定的速率在两板间 运动，并恰从 N 极板左边缘离开，求油滴质量 m 以及初速度的大小 v0 。 （注（注试题的红色部分是学生的纸质试卷上没有、但
6、通知添加的。试题的红色部分是学生的纸质试卷上没有、但通知添加的。绿色部分试卷没有、也没有通知修正。绿色部分试卷没有、也没有通知修正。 ） 解（1）（共共 5 分分）当金属棒速度最大时，得 F F安 （1 分） （若从牛顿第二定律出发，动态讨论（若从牛顿第二定律出发，动态讨论最后得出平衡关系，也只给最后得出平衡关系，也只给 1 分）分） 又 F安 BId （1 分） I E Rr （1 分） （写成 （写成 I E R总总不扣分 不扣分） E Bdvm （1 分） 联立式解得 vmF(Rr) B2d2 （1 分） （如果第（如果第式的任意一处或多处式的任意一处或多处 d 写成写成 L ，均只扣，
7、均只扣 1 分。 ）分。 ） （2）（共共 7 分分） 若（断开后认为板间电压等于电动势）（断开后认为板间电压等于电动势）断开 S 再立即撤去金属棒，板间电压为 UE （1 分） 恒定速率，油滴做匀速圆周运动，有 mgqU d （2 分） （含 （含 mgqE电电和和 E电电U d两式，各 两式，各 1 分）分） M N S R B F v0 第 3 页 共 7 页 解得 mqF(Rr) gBd2 （1 分） 设油滴做圆周运动的半径为 r0 ，有 (r01 2d) 2(2d)2r 0 2 （1 分） 又 qv0Bmv0 2 r0 （1 分） （写成（写成r0mv0 qB 不给分）不给分） 解得
8、 v0 17gB2d3 4F(Rr) 11（1 分） （如果第（如果第式的任意一处或两处式的任意一处或两处 r0写成写成 r ，均只扣，均只扣 1 分。 ）分。 ） 若认为断开后电压等于路端电压，则若认为断开后电压等于路端电压，则板间电压板间电压 U R RrE （1 分）分） 恒定速率，油滴做匀速圆周运动，有恒定速率，油滴做匀速圆周运动，有 mgqU d （2 分）分） 解得解得 mqFR gBd2 （1 分）分） 设油滴做圆周运动的半径为设油滴做圆周运动的半径为 r0 ，有，有 ( (r01 2d) ) 2 ( (2d) )2r02 （1 分）分） 又又 qv0Bmv0 2 r0 （1 分
9、）分） 解得解得 v017gB 2d3 4FR 11（1 分）分） 说明说明第（第（2）问）问绿色绿色部分的解题思路和黑色部分是平行的，给分的调整细节与黑色部分相同。部分的解题思路和黑色部分是平行的，给分的调整细节与黑色部分相同。 25 （20 分）如图 18 所示，在足够长的、倾角为 30 的光滑斜轨道上，质量为 mA0.8 kg 的货箱 A 在 沿轨道向上的推力 F 作用下，从静止开始向上运动。取开始运动时为计时起点，利用传感器测得 F 与 货箱速度 v 的关系如图 19 所示，图中 v1对应 t10.8 s 时刻。v1与 v2之间的 F-v 图象为双曲线，其余 均为平行于 v 轴的直线。
10、 已知货箱的速度从 v1增加为 v2的过程中运动的距离为 x2.5 m。 在 t32.0 s 时刻，货箱与一静止的、质量为 mB1.6 kg 的障碍物 B 发生弹性正撞。取 g10 m/s。货箱与障碍物 均可视为质点。 （1）求图 19 中速度 v1的大小； （2）求货箱 A 从静止到速度为 v2的过程中，推力的所做的功 W 和冲量 I； （3）为确保货箱 A 与障碍物 B 在第二次相碰时两者速度方向不是相反，则第一次碰后瞬间推力大小立即 第 4 页 共 7 页 调整为某一值 F0不变，但方向保持不变。求推力 F0应满足的条件。 图 18 图 19 解（1）（共共 4 分分）由题可知，货箱在
11、0.8 s 时间里，推力 F 保持 6.0 N 不变，则有 FmAg sin mAa （2 分分）（下标不标（下标不标 A 不扣分）不扣分） v1at1 （1 分分） （如用动量定理如用动量定理，动量定理式子占动量定理式子占 3 分分） 联立式解得 v12.0 m/s （1 分分） （2）（共共 8 分分）由题可知，0.8 s 时间后推力 F 的功率恒为 P0，由双曲线图像可得 P0F1v1 F2v2 12W 可得 v23.0m/s （1 分分） 0t1阶段 A 物体的位移 x11 2v1t1 ，此过程推力做功为 W1F1x14.8J （1 分分） 设货箱由速度 v1至 v2的时间为 t，此过
12、程推力做功 W2，由动能定理，有 P0tmAgx sin 1 2mAv2 21 2mAv1 2 （ （1 分分） 代入相关数据可得 t1.0 s W2P0t12J 代入相关数据可得 WW1W2(4.812)J16.8J （1 分分） 从静止至速度为 v2的过程，由动量定理有 I(mAg sin ) (t1t)mAv20 （2 分分） 说明说明如果分两段计算推力的冲量，如果分两段计算推力的冲量，0v1过程和过程和 v1v2过程，算出每段过程推力的冲量，各占过程，算出每段过程推力的冲量，各占 1 分。分。 即即I1F1t14. .8 N S （1 分分）；I2mAgt sin mv2mv1 I24
13、. .8 N s （1 分分） 解得 I9.6 N S （1 分分） 方向沿斜轨道向上 （1 分分） F/N v/( (m/s) ) v1 v2 2. .0 6. .0 4. .0 F v A O 第 5 页 共 7 页 小结小结求功求功 3 分，式子分，式子 2 分，结果分，结果 1 分；求冲量分；求冲量 4 分，式子分，式子 2 分，大小分，大小 1 分，方向分，方向 1 分。求功和求冲分。求功和求冲 量量分两段过程，每段过程各分两段过程，每段过程各 1 分，两个过程合计分，两个过程合计 2 分，为式子的总分值。分，为式子的总分值。 （3）（共（共 8 分分）由于速度为 v2时，推力 F4
14、.0 N， 且货箱的加速度为零。因此 A 与 B 碰撞前的初 速度仍为 v2。 取沿轨道向上为正方向。设碰撞之后，A 速度为 vA，B 速度为 vB，有 mAv20mAvAmBvB （1 分分） 1 2mAv2 201 2mAvA 21 2mBvB 2 （ （1 分分） 解得 vA1 m/s ， vB2.0 m/s 即碰后 A 反向沿轨道下滑，B 沿轨道上滑。 碰后 B 的加速度为 aBgsin5 m/s2，设 B 经 t0速度为零，则 vBaBt0 （1 分分） 可得 t00.4 s，即 B 经 t00.4 s 速度为零。 第一种情况设货箱的加速度为 aA，若 A 经 t0恰与 B 相碰，则
15、有 aAFmAg sin mA （1 分分） vA t01 2aAt0 2(vB0) 2 t0 （1 分分） 代入相关数据可得 F12 N，即 F012 N （1 分分） 第二种情况若经过 t的时间，当 A 的速度为零时恰与返回的 B 相碰，则有 vAaAt (vA0) 2 tvB t1 2aBt 2 11 （1 分分） 代入相关数据可得 F4.8 N，即 0F04.8 N （1 分分） 综上，推力 F0应满足的条件为 F012 N 或 0F04.8 N。 33物理选修 3-3（15 分） （1）ADE （5 分） （2）解（i）（共共 5 分分）加热后小罐内的空气温度 T(27377)K 3
16、50K，压强为 p01.0105Pa，罐 内空气变为室温时的温度 T0(27321)K 294K，此过程气体做等容变化。 （2 分） 根据气态方程有 p0 T p T0 （2 分） 可得 0 0 = T pp T 第 6 页 共 7 页 d R O d R O 代入相关数据可得 p8.4104 Pa （1 分） 第一问共 5 分 （ii）（共共 5 分分）设开口部位的横截面积为 S，则 S1 4d 2 （1 分） 对小罐 F( p0 p)Smg （1 分） 或者写成或者写成 FpS p0Smg 代入相关数据解得 F32.4 N （1 分） 由牛顿第三定律可知小罐对皮肤的压力 F32.4 N 若
17、考虑气体体积的变化，设加热时和室温时的体积分别为 V0和 V， 根据气态方程有 00 0 = p VpV TT 可得 00 0 V T pp VT 由于 V0V，因此 pT0 T p0 （1 分） （或说理清楚（或说理清楚 V 减小，减小，p 增大）增大） 可见上述计算中 p 偏小，则压力 F 的计算值偏大。 （1 分） 第二问共第二问共 5 分分 34物理选修 3-4（15 分） （1）ADE （5 分） （2）解（i）（共共 5 分分）如图所示，若两细光束恰在球面处相交，设玻璃球的折射率为 n1，对光的入射 角和折射角分别为 和 。则有 1 sin sin n 2 =2 sindR 联立以上各式可得 1= 3 n 玻璃球的折射率应满足的条件为 n 3 （5 分） （ii）（共共 5 分分）此时的光路如图所示，则有 sin sin n =2 sindR 联立以上各式可得 45 由几何关系可得，图中 30 则有 =2 cos = 3LRR （5 分） 第 7 页 共 7 页 评分说明用其他方法解答正确，给相应分数。
