2021年高考物理押题预测卷（江苏卷）03（含考试版、全解全析、参考答案、答题卡）

2021年高考押题预测卷03【江苏卷】 物理·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B B D D D D B B D 11．【答案】（1）>（2分） B（2分） （2）AD（2分） （3）m1·OP=m1·OM+m2·ON（3分） m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2（3分） （4）m1 =m1 +m2 （3分） 12．【答案】(ⅰ)－121.2 J 　(ⅱ)1.212×105 Pa 【解析】 (ⅰ)阀门K闭合时有p甲＝eq \f(p0S＋mg,S)＝1.01×105 Pa(1分) 打开阀门后，活塞缓慢下降，如果活塞稳定时停留在汽缸底部，则此时气体体积减小为1.2 L，压强会大于p甲，不符合实际，故最终活塞未与汽缸底部接触。 所以打开阀门K后，气体的温度、压强均未变化，则体积也不变，设最终汽缸甲中气体体积为V1 则有V甲＝V乙＋V1，代入数据解得V1＝3.6 L(1分) 活塞下移距离为x＝eq \f(V甲－V1,S) 代入数据解得x＝0.12 m(1分) 所以稳定后活塞的位置距汽缸顶部为0.12 m。 气体对活塞的作用力为F＝poS＋mg＝1 010 N(1分) 则上述过程封闭气体对活塞做的功为W＝－Fx＝－1 010×0.12 J＝－121.2 J(1分) (ⅱ)阀门K关闭，环境温度升高到207 ℃时，活塞将上升，如果气体发生等压变化，设最终甲中气体的体积为V2，根据盖—吕萨克定律eq \f(V2,T2)＝eq \f(V1,T1)(1分) 解得V2＝5.76 L＞V甲＝4.8 L(1分) 说明活塞最终停在汽缸顶部，根据理想气体状态方程有eq \f(p甲V1,T1)＝eq \f(p甲′V甲,T2)(1分) 代入数据解得p甲′＝1.212×105 Pa(1分) 13．【答案】(1)2.75s；(2) ， ；(3)0 【解析】 (1)传送带的速度为 时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有： ① 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1，由运动学公式有 ② 联立①②式，代入题给数据得x1=4.5m；③ 因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t2，由运动学公式有 ④ ⑤ 联立①③④⑤式并代入题给数据有t1=2.75s；⑥ (2) 当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v1，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v2，由运动学公式有 ⑦ ⑧ 由⑦⑧式并代入题给条件得 ， ⑨ (3)传送带的速度为 时，由于 ，载物箱先做匀加速运动，加速度大小仍a。设载物箱做匀加速运动通过的距离为x2，所用时间为t3，由运动学公式有 ⑩ ⑪ 联立①⑩⑪式并代入题给数据得t3=1.0s ⑫ x2=5.5m ⑬ 因此载物箱加速运动1.0s、向右运动5.5m时，达到与传送带相同的速度。此后载物箱与传送带共同匀速运动 的时间后，传送带突然停止，设载物箱匀速运动通过的距离为x3有 ⑭ 由①⑫⑬⑭式可知 ＞ 即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设v3，由运动学公式有， ⑮ 设载物箱通过传远带的过程中，传送带对它的冲量为I，由动量定理有 代题给数据得 14．【答案】(1)eq \f(2U,B2R2)　(2)(1＋eq \r(2\r(2)－1))R　(3)eq \f(πBR2,24U) 【解析】(1)由b点进入磁场的粒子做圆周运动的轨迹如图甲所示，由几何知识可得，粒子做圆周运动的轨迹半径为R，qvB＝meq \f(v2,R)（1分） 甲 粒子在电场中加速，有qU＝eq \f(1,2)mv2（1分） 整理得eq \f(q,m)＝eq \f(2U,B2R2)（1分） (2)带电粒子从磁场边界射出，设从y轴右侧射出的粒子到y轴的最大距离为x1，如图乙所示，由几何关系可得[(eq \r(2)＋1)R]2＝xeq \o\al(2,1)＋(2R)2（1分） 乙 y轴左侧射出粒子到y轴最大距离为x2＝R（1分） 带电粒子从磁场上边界射出部分的长度为x＝x1＋x2＝(1＋eq \r(2\r(2)－1))R（2分） (3)带电粒子垂直磁场上边界射出，如图丙所示 丙 由于sin∠1＝eq \f(\f(\r(6),2)R,\r(2)R)＝eq \f(\r(3),2)，故∠1＝60°，又因∠2＝45°，故∠3＝75°（1分） 带电粒子在磁场中运动的时间t1＝eq \f(5,24)T（1分） 带电粒子在磁场中运动的周期T＝eq \f(2πm,qB)（1分） 整理得t1＝eq \f(5πBR2,24