高三物理
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在 β 衰变中常伴有一种称为中微子的粒子放出。中微子的性质十分特别,在实验中很难探测。
1953 年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中
发生核反应,产生中子( )和正电子( )。根据该实验结论可以判定中微子的
质量数和电荷数分别为( )
A. 0 和 0
B. 0 和 1
C. 1 和 0
D. 1 和 1
【答案】A
【解析】
【详解】由质量数守恒和电荷数守恒,可判断中微子的质量数和电荷数均为零,选项 A 正确,
BCD 错误。
故选 A。
2.下列说法正确的是( )
A. 扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的
B. 水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
C. 某时刻某一气体分子向左运动,则下一时刻它一定向右运动
D. 0oC 和 100oC 氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律
【答案】D
【解析】
【详解】A.扩散运动是物理现象,没有发生化学反应,选项 A 错误;
B.水流速度是宏观物理量,水分子的运动速率是微观物理量,它们没有必然的联系,所以分
子热运动越剧烈程度和流水速度无关。选项 B 错误;
C.分子运动是杂乱无章的,无法判断分子下一刻的运动方向;选项 C 错误;
D.0oC 和 100oC 氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律,选项 D 正确。
故选 D。
Q CU′ ′= 1
0 n 0
1e3.20 世纪末,由于生态环境的破坏,我国北方地区 3、4 月份沙尘暴天气明显增多。近年来,
我国加大了环境治理,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,沙尘天气明显减少。现
把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为
F=αρAv2,其中 α 为常数,ρ 为空气密度,A 为沙尘颗粒的截面积,v 为风速。设沙尘颗粒为球
形,密度为 ρ0,半径为 r,风速竖直向上,重力加速度为 g,则 v 的表达式为( )
A
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】沙尘悬浮时受力平衡,根据平衡条件有
其中
由题意知
联立以上四式得
选项 B 正确,ACD 错误。
故选 B。
4.1970 年 4 月 24 日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,拉开了中国人探索
宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕,自 2016 年起,每年 4 月 24 日定为“中国航天
0
4
3
grρ
αρ
04
3
grρ
αρ
0 grρ
αρ
4
3
gr
α
mg F=
3
0 0
4
3m V rρ ρ π×= =
2
2
F Av
A r
αρ
π=
= ,
04
3
grv
ρ
αρ=日”。已知“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M 和远地点 N 的高度分别为 439km
和 2384km。则( )
A. “东方红一号”的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B. “东方红一号”在近地点的角速度小于远地点的角速度
C. “东方红一号”运行周期大于 24h
D. “东方红一号”从 M 运动到 N 的过程中机械能增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.“东方红一号”绕地球运行又不脱离地球,所以其发射速度介于第一宇宙速度和第
二宇宙速度之间,选项 A 正确;
B.从 M 到 N 引力做负功,根据动能定理,速度减小,根据 可知角速度更小,即近地点
M 处角速度大,远地点 N 处角速度小,选项 B 错误;
C.地球同步卫星距离地球的高度约为 36000km,轨道半径大于“东方红一号”的轨道半径,轨
道半径越小,周期越小,所以“东方红一号”运行周期小于 24h,选项 C 错误;
D.从 M 运动到 N 的过程中克服阻力做功,机械能减少,选项 D 错误。
故选 A。
5.2020 年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代,即 5G 时代。所谓 5G 是指第五代通信
技术,采用 3300~5000MHz(1M=106)频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术 4G,其
频段范围是 1880~2635MHz。未来 5G 网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达
10Gbps(bps 为 bitspersecond 的英文缩写,即比特率、比特/秒),是 4G 网络的 50~100 倍。下
列说法正确的是( )
A. 4G 信号和 5G 信号都是纵波
B. 4G 信号更容易发生衍射现象
C 4G 信号和 5G 信号相遇能产生稳定干涉现象
D. 5G 信号比 4G 信号在真空中的传播速度快
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波均为横波,选项 A 错误;
B.因 5G 信号的频率更高,则波长小,故 4G 信号更容易发生明显的衍射现象,选项 B 正确;
v
r
ω =C.两种不同频率的波不能发生干涉,选项 C 错误;
D.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,选项 D 错误。
故选 B。
6.如图所示,等腰三角形 ABC 为一棱镜的横截面,顶角 A 为 θ。一束光线从 AB 边入射,从 AC
边射出,已知入射光线与 AB 边的夹角和出射光线与 AC 边的夹角相等,入射光线与出射光线
的夹角也为 θ。则该棱镜的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意画出光路图如图:
因为入射光线与 AB 边的夹角和出射光线与 AC 边的夹角相等,则
三角形为等腰三角形,DF、EF 为法线,则
1
sin 2
θ
2
sinθ
1
2cos 2
θ
2cos 2
θ
rα β= =
2 180 (180 )rα β θ+ = = °− °−解得
又由几何关系得
所以
所以折射率
选项 D 正确,ABC 错误。
故选 D。
7.如图所示,a、b、c 为一定质量的理想气体变化过程中的三个不同状态,下列说法正确的是
( )
A. a、b、c 三个状态的压强相等
B. 从 a 到 c 气体的内能减小
C. 从 a 到 b 气体吸收热量
D. 从 a 到 b 与从 b 到 c 气体对外界做功的数值相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程 得
若压强不变,则 V—T 图象应为过原点的倾斜直线,选项 A 错误;
B.从 a 到 c 气体温度升高说明内能增加,选项 B 错误;
2r
θ=
2 2 2i i i r iθ α β θ= − + − = − = −
i θ=
sin sin 2cossin 2sin 2
in r
θ θ
θ= = =
CpV
T
=
CV Tp
=C.从 a 到 b 气体体积增加说明对外做功,温度升高说明内能增加,根据热力学第一定律公式
知气体吸收热量,选项 C 正确;
D.从 a 到 b 与从 b 到 c 气体体积变化相同,但压强不同,因而对外界做功的数值不相等,选
项 D 错误。
故选 C。
8.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中 P 处注
入,在 A 处电离出正离子,已知 B、C 之间加有恒定电压 U,正离子进入 B 时的速度忽略不计,
经加速形成电流为 I 的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为 J。为研究问题方
便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的
推力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】在 A 处电离出正离子,经 B、C 间电压加速后,由动能定理可知
解得
以 t 秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有
又因为
U W Q∆ = +
2UJI
2
2
U
JI
2
U
JI
UJI
21
2qU mv=
2qUv m
=
Ft nmv=解得
根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为 ,选项 A 正确,BCD 错误。
故选 A。
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选
项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错
的得 0 分。
9.如图 a 所示为一线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的 u-t 图像,假设将此电压加在图 b
所示的回旋加速器上给氘核加速,已知氘核的质量为 3.3×10-27kg,下列说法正确的是( )
A. 该交流电电压的有效值为 2000kV
B. t=0.5×10-7s 时,穿过线圈的磁通量最大
C. 氘核在回旋加速器中运动的周期为 1.0×10-7s
D. 加在回旋加速器上的匀强磁场的磁感应强度大小约为 1.3T
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图可知该交流电电压的最大值是 2000kV,有效值为
选项 A 错误;
B.t=0.5×10-7s 时,线圈在中性面位置,穿过线圈的磁通量最大,选项 B 正确;
= nqI t
= nmJ t
2F UJI=
2UJI
2000 kV=1000 2kV
2C.氘核在回旋加速器中运动的周期与交流电电压的周期 T 相同为 1.0×10-7s,选项 C 正确;
D.氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律有
氘核运动的周期为
式中 q=1.6×10-19C,m=3.3×10-27kg
欲使氘核能不断加速,必须满足
T=T′
解得
选项 D 正确。
故选 BCD。
10.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关 S 与 1 端
相连,电源向电容器 C 充电,待电路稳定后把开关 S 掷向 2 端,电容器通过电阻放电,传感
器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的 i﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是
放电时间,纵坐标是放电电流。若其他条件不变,只将电阻 R 更换,现用虚线表示更换电阻
后的 i﹣t 曲线,下列说法正确的是( )
A. 更换的电阻的阻值比原来的大
B. 充电过程中,电容器的电容逐渐增大
C. 图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积相等
D. 放电过程中,电阻 R 左端电势高于右端
【答案】AC
2vqvB m R
=
2 2= =R mT v qB
π π′
1.3TB ≈【解析】
【详解】A.由图可知更换电阻后最大放电电流减小,所以更换的电阻的阻值比原来的大,选
项 A 正确;
B.电容器的电容是电容器本身的属性,选项 B 错误;
C.i—t 图线与坐标轴围成的面积即为电容器充电后所带电量,充电电量相同,所以图中实线
与虚线分别与坐标轴围成的面积相等,选项 C 正确;
D.充电后电容器上极板带正电,所以放电过程中,电阻 R 右端电势高于左端,选项 D 错误。
故选 AC。
11.如图所示,匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为 1m,D 为
AB 的中点。已知电场线的方向平行于 ABC 所在平面,A、B、C 三点的电势分别为 4V、6V
和 2V。设电场强度大小为 E,一质子从 D 点移到 C 点电场力所做的功为 W,则( )
A. W=7eV
B. W=3eV
C. E>2V/m
D. E