湖南省衡阳市2020届高三下学期第二次联考（二模）理科综合试题（PDF版）

衡阳市第二次联考物理参考答案 14 15 16 17 18 19 20 21 C B C A D ACD AD CD 22.（1）9.846--9.848 (2) 1 2 3 1 2 1 h m h m h m  1 2 3 1 2 1 h m h m h m  23.(1) R4 a 20.0 （2）12.0 3.2 24.(1)60N (2)5.5 J 解析：(1)金属块在 E 点时， R mv mg E 2  (1 分） 解得: 3 gRvE m/s （1 分） 在从 D 到 E 的过程中由动能定理得: 22 2 1 2 1 2 DE mvmvRmg  （2 分） 解得 vD＝3 5 m/s. （1 分） 在 D 点由牛顿第二定律得： R mv mgF DN 2  （1 分） FN=60N，由牛顿第三定律可得：FN1=FN=60N，方向竖直向下。 （1 分） (2)金属块刚刚放上传送带时，mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1 解得 a1＝10 m/s 2 （1 分） 设经位移 s1达到相同速度，则 v 2＝2a1s1，解得：s1＝0.8 m＜5.8 m （1 分） 继续加速的过程中，mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，解得 a2＝2 m/s 2 （1 分） 由 s2＝L－s1＝5 m，vB 2－v2＝2a2s2， 解得 vB＝6 m/s （1 分） 在从 B 到 D 的过程中由动能定理得 mgh－Wf＝ 1 2 mvD 2－ 1 2 mvB 2， （2 分） 解得:Wf＝5.5 J （1 分） 25.（1） 6 0 1 B B  （2） qB m2 （3）若粒子由区域 II 达到 O 点， BB 33 8 1  、 BB 41 16 1  、 BB 49 24 1  ；若粒子由区域 I 达到 O 点， BB 25 8 1  、 BB 33 16 1  。 解：（1）当粒子速度一定时，磁感应强度越小，则粒子运动的半径越大，当运动轨迹恰好与 NP 相切时，粒子恰好不能进入区域 II，故粒子运动半径 R>3L (1 分）， 由 R mv qvB 2 1  （2 分） 可得： 6 0 1 B B  （1 分） (2)粒子在区域 I 中运动：由 2 1 B B  、 R v mqvB 2 1  解得：R=L （1 分） 粒子在区域 II 中运动： r v mqvB 2  ，解得： 2 L r  ， （1 分） 画出轨迹如图所示，在区域 I 中运动所对应的圆心角为 1060，在区域 II 中运动所对应的圆 心角为 1480， （2 分） 所以粒子在磁场中运动的时间 qB m qB m B q m t  22 360 148 2 2 360 106  （1 分） （3）因为粒子在区域 II 中的运动半径 2 L r  ，若粒子在区域 I 中的运动半径 R 较小，则粒 子会从 MQ 边射出磁场．若粒子恰好不从 MQ 边射出时应满足粒子运动轨迹与 MQ 相切， 如图所示，∠O2O1A=74 0 ， rR r  074sin （1 分） 又因为 25 24 37cos37sin274sin 000  ， 解得： LrR 48 49 24 49  （1 分） ①若粒子由区域 II 达到 O 点，每次前进 0 2 37cos)(2 rRMC  （1 分） 由周期性可得： 2nMCMO  （n=1,2,3.....)即   5 8 2 5 L n R r  （1 分） 25 49 16 48 R r L L n    ，解得： 3n （1 分） n=1 时: 33 16 R L ， BB 33 8 1  n=2 时: 41 32 R L ， BB 41 16 1  n=3 时: 49 48 R L ， BB 49 24 1 