内容正文:
2022—2023学年度(下)省六校协作体高一6月联合考试
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分48分)
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】D
8. 【答案】B
9.【答案】CD
10.【答案】BC
11.【答案】AD
12.【答案】ACD
三.实验题(共2小题,满分14分)
13(8分)(1)AC;(2)B;(3)0.48;0.47。
14.(6分):(1)6:1;(2)6x2=6x1+x3;(3)C。
四.计算题(共3小题,满分38分)
15.【解答】解:(1)设地球的质量为M0,半径为R0,火星的质量为M,半径为R,由于忽略星球的自转,对于质量为m的物体,由万有引力定律可得:
在地球上:mg0 ……………………1分
在火星上:mg ………………1分
可得:g=4m/s2
第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的速度,是最大的环绕速度,则有:
mg=m,其中Rkm=3.2×106m ………………1分
代入数据解得:v13.6×103m/s3.6km/s ……………… 1分
(2)小球做圆周运动时受到重力和绳子的拉力,设绳子的拉力为F,在竖直方向上:Fcosθ=mg ……………… 1分
由于θ37°,代入数据可得:F=5N ………………1分
水平方向上小球受到的重力与绳子拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力,可得:Fsinθ=m•Lsinθ• ……………… 1分
解得:T=22.8s ………………1分
答:(1)在火星上发射卫星的第一宇宙速度约为3.6km/s;
(2)小球恰好对锥面无压力时细线对小球的拉力F为5N,圆锥和小球一起匀速转动的周期约为2.8s。
16.【解答】解:(1)小球所受电场力为:F=qE ……………… 2分
代入数据为:F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103 N=3.0×10﹣3 N;………………2分
(2)小球受力平衡为:
mgtanθ=qE ……………… 2分
小球的质量,解得:m=4.0×10﹣4kg; ……………… 2分
(3)电场改成竖直向下,小球回到最低点时动能Ek,由动能定理
Ek=(mg+qE)(L﹣Lcosθ) ……………… 2分
解得Ek=1.4×10﹣3J。 ……………… 2分
答:(1)小球所受电场力F的大小为3.0×10﹣3 N;
(2)小球的质量m为4.0×10﹣4kg;
(3)若匀强电场大小不变,方向变为竖直向下,小球从图中位置静止释放到最低点时动能的大小为1.4×10﹣3J。
17.【解答】解:(1)物块由P到A的过程,根据动能定理可得:
0 ………………2分
解得摩擦力做的功:Wf=﹣38J;克服摩擦力做功38J ………… 1分
(2)物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下匀减速运动,加速度大小为:
0.5×10m/s2=5m/s2 ………………1分
减速至与传送带速度相等时所用的时间: ………………1分
匀减速运动的位移:m ………………1分
所以物体与传送带共速后向右匀速运动,匀速运动的时间为:s ………………1分
故物体从A运动到B的时间为:t=t1+t2=0.4s+0.2s=0.6s ……………… 1分
传送带对物体的冲量大小为:
N•S=6.32N•s………………2分
(3)物块与小球1发生弹性正碰,设物块反弹回来的速度大小为v1,小球1被撞后的速度大小为u1,取向右为正方向,由动量守恒和能量守恒定律得:
mv=﹣mv1+m0u1 ………………1分
………………1分
解得:m/s,m/s; ………………2分
物块被反弹回来后,在传送带上向左运动过程中,由运动学公式得:
v1=at1
解得:m<3.4m,s; ………………1分
由于小球质量相等,且发生的都是弹性正碰,它们之间将进行速度交换。可知,物块第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零,接下来将再次向右做匀加速运动,直到速度增加到v1,此过程电动机多给传送带的力为μmg,电动机多做的功率为μmgv,电动机多消耗的电能为:
……………… 1分
再跟小球1发生弹性正碰,同理可得,第二次碰后,物块和小球的速度大小,以及第二次往返电动机多消耗的电能分别为: