内容正文:
柯桥区高考及选考科目适应性考试
物理参考答案
一.单项选择题
1-5 BCADC 6-10 DBDAC 11-13 BCD
二.不定项选择题
14 BC 15AD 16BCD
三.实验题
17. I(1)B (2)否 (3)181g(±4g) II C
18. (1)BC (2)10V (3)8.33 1.00
四.分析计算题
19 (1)刚释放时受到重力,支持力和滑动摩擦力,
1 cosfF mg =0.64N 1分
1 sinfF mg ma 1分
1
cos sinmg mga
m
=0.4m/s2 1分
(2)番茄在传送带上先做加速运动,后做匀速运动,
2
12
vx
a
=1.25m
1 2.5t s 1分
2
L xt
v
=2.75s 1分
所以 1 2t t t =5.25s 1分
(3)
3分
20 解析:(1)C点时
2
F
NF
vF mg m
R
得 2 /Fv m s 1分
212
2
R gt 得 0.2 2t s 1分
F/N
t/s
0.64
0.60
0 2.5 5.25
Fx v t 1分
得 0.4 2x m 1分
(2). 2 21 12
2 2F C
mg R mv mv 得 2 3 /cv m s 1分
2
C
NC
vF mg m
R
1分
求得FNC=14N 1分
根据牛顿运动定律可知对轨道的压力为14N, 方向竖直向下 1分
(3) 如图丙所示,由条件可得等效重力 Ngm 5.2 ,设方向与竖直方向夹角为,则有:
mg
Eq
tan 可得: 037 1分
M、N两点分别为物理最高点和圆心等高点,
I.要使小球 P沿半圆轨道运动到M点时不与轨道分离,可得:
gm ≤
1
2
R
vm M 可得: 2 2 22.5 / sMv m
小球从压缩时到 M点的过程中,由动能定理得:
2
1
1(1 cos )
2P BC M
E mgL mg R mv
联立可得: 1.95PE J 1分
II. 小球在圆心等高点(N点)的最小速度为零,所以:
1 cos 0P BCE mgL mg R 得 1.2PE J 1分
所以要使小球P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道, 1.95PE J 1.2PE J
1分
21、解析:(1)线圈进入磁场时,线圈切割磁感线,产生的电动势为 02NBLvE 1分
回路中电流为
R
NBLvI 02 1分
因此线圈受到的安培力为
R
vLBNNBILF 0
22242
mg
Eq
gm
O
M
N
图丙
C
因此列车的加速度为 20
222
/54 sm
mR
vLBNa 1分
(2)机械制动过程: mgf 05.0 ,减速时的加速度 2/5.0 sma
因此机械制动时的初速度为 smv /101 1分
由能量守恒得,列车刹车过程中才产生的焦耳热 2 2 80 1
1 1 2.475 10
2 2
Q mv mv J 2
分
(3)电制动过程:
设 t 时间内,线圈在安培力作用下速度从 v变为 vv ,由动量定理得
vmtv
R
LBN
2224
, 1分
即 vmx
R
LBN
2224
011
2224 mvmvx
R
LBN
,因此有 m
LBN
Rvvmx 1800
4
)(
222
10
1
1分
机械制动过程的位移为 mtvx 100
2
1
2 1分
因此刹车的总位移为 1 2 1900s x x m 1分
22.解析:
(1)设O2点放出的粒子在磁场中做圆周运动的半径为r1,轨迹如图所
示,轨迹刚好与圆柱相切,(1分)
由勾股定理得, 2 2 21 1( ) 4r R r R ,
得 1=3 /2r R (1分)
因此由 01=
mvr
Bq
得 0
2
3
mvB
qR
(1分)
(2)当 0mvR
Bq
,粒子运动半径r=R.由几何关系知,刚好与圆柱
相切的粒子的轨迹圆的圆心在边界Ⅱ上,(1分)
而且沿最下方与磁场相切进入的粒子最容易被圆柱接受到 (1分)
故粒子入射的位置在O1O2连线以下3R/2处。
由上分析知,圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1=3no/8. (1分)
(3)在 0
2
mvB
qR
时,粒子的轨迹圆半径为2R.
我们已知,当圆柱体不存在时,粒子将全部聚焦在圆心O1正上方的边界Ⅱ
上的点。因此探测器应放边界II上圆心O1正上方处。
由于圆柱体的存在,部分粒子将打在圆柱体上,现讨论如下两种临
界情况