内容正文:
$$ 天津市南开中学2021届高三寒假作业验收参考答案
1【答案】 C【解析】 在碰撞过程中,驾驶员的动量的变化量是一定的,而用安全气囊后增加了作用的时间,根据动量定理Ft=Δp可知,安全气囊减小了驾驶员受到的撞击力,即安全气囊减小了驾驶员的动量变化率.
2【答案】 B【解析】 根据等量异种点电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小,则电子所受电场力的大小先变大后变小,方向水平向左,则外力的大小先变大后变小,方向水平向右,故B正确,A、C、D错误.
3.【答案】B.【解析】:在竖直方向上小球受到的摩擦力和竖直向下的重力,二力平衡,等大反向,所以摩擦力方向竖直向上,A错误,B正确;若增大铁夹对小球的压力,则水平方向上的力变化了,而竖直方向上摩擦力和重力仍等大反向,摩擦力不变,C错误;若铁夹水平匀速移动,水平方向不受摩擦力小球在竖直方向上合力仍为零,摩擦力和重力仍等大反向,摩擦力不变,D错误.
4.【答案】B.【解析】:座舱在自由下落的过程中,加速度为向下的g,人处于完全失重状态;座舱在减速运动的过程中,加速度向上,则人处于超重状态,故选B.
5【答案】 C【解析】 “神舟十一号”在对接处的重力加速度小于地球表面的重力加速度,对地球的引力小于mg,故A错误;在地球表面重力等于万有引力,有G=mg
解得:GM=gr2①对接时,万有引力提供向心力,有G=ma②联立①②式得:a=g,故B错误;根据万有引力提供向心力,有G=m(r+h)③联立①③得T=,故C正确;根据万有引力提供向心力,G=m④动能Ek=mv2==,故D错误.
6【答案】CD【解析】运动员下落的高度是h,W=mgh,运动员重力势能的减少量为mgh,故A错误;运动员下落的高度是h,则飞行的距离L==h,运动员受到的合外力F合=ma=mg,动能的增加量等于合外力做的功,即ΔEk=W合=mg×h=mgh,故B错误,C正确;运动员重力势能的减少量为mgh,动能的增加量为mgh,所以运动员的机械能减少了mgh,故D正确.
7【答案】 AD【解析】由动量守恒,可验证四个选项都满足要求。再看动能情况:
Ek=m1v+m2v=×4×9 J+×2×9 J=27 JEk′=m1v1′2+m2v′2
由于碰撞过程动能不可能增加,所以应有Ek≥Ek′,可排除选项B;选项C虽满足Ek≥Ek′,但A、B沿同一直线相向运动,发生碰撞后各自仍能保持原来速度方向(vA′>0,vB′<0),这显然是不符合实际的,因此C错误;验证选项A、D均满足Ek≥Ek′,故答案为选项A(完全非弹性碰撞)和选项D(弹性碰撞)。
8【答案】 CD【解析】 电场线与等势面垂直,带正电粒子所受电场力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力指向曲线的凹侧;带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示,可画出速度和电场线及受力方向如图:
则电场力的方向向右,电场线的方向向右,顺着电场线电势降低,等势面A电势最高,故A项错误;粒子从a运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,只受电场力作用,粒子的电势能与动能之和不变,故B项错误,C、D项正确.
9(一)【答案】 (1)= (2)8.476 (3)-
【解析】 (1)轻推滑块,当图乙中的t1=t2时,说明滑块经过两光电门的速度相等,则气垫导轨已经水平。(2)螺旋测微器的固定刻度读数为8 mm,可动刻度读数为0.01×47.6 mm=0.476 mm。由读数规则可得d=8 mm+0.476 mm=8.476 mm。
(3)滑块经过两光电门时的速度分别为:v1=;v2=;若机械能守恒,则满足:mgL=(m+M)v-(m+M)v,即满足=-。
(二)【答案】:(1)3.015 3.205 (2)实验电路图见解析 (3)
【解析】:(1)由游标卡尺主尺读得30 mm,游标尺上第3条刻度线与主尺刻度线对齐,则该样品的长度L=30 mm+0.15 mm=30.15 mm=3.015 cm.螺旋测微器固定刻度上分度值为0.5 mm,可动刻度每旋转一圈,测微螺杆前进或后退0.5 mm,由固定刻度读得3 mm,由可动刻度读得0.205 mm,该样品的外径为3 mm+0.205 mm=3.205 mm.
(2)采用分压式电路,用已知内阻的电流表A1作为电压表,电流表A2外接可以消除系统误差.电路图如图所示.
(3)由测量时两电流表读数可得待测电阻R2=.样品横截面积S=,由电阻定律可得R2=,联立解得样品的内径d= .
10【答案】 (1)2 N (2)13 m/s 9 m/s
【解析】 (1)在0~0.5 s过程中,假设M、m具有共同加速度a1,则:F1=(M+m)a1