内容正文:
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高新区高三“二诊”模拟理科综合能力测试(物理部分)
参考答案及评分要求
二、选择题
14.B 15.C 16.C 17.D 18.A 19.AD 20.AC 21.BD
22.(6分,每小问 2分)(1)AD (2)不需要 (3)小于
23.(9分)(1)1(1分); A(2分); (2)(每空 2分)2.8~2.9 ; 1.1~1.3 ; >。
24.(1)0.1 0.33 C (2)F=0.025t+0.25(N) (3)0.2 J
解: (1)由速度—时间图象可以看出导体棒做匀加速直线运动,加速度 a=1.5 m/s2
v=at=1.5t m/s (1分)
水平方向上导体棒受牵引力 F、安培力和摩擦力,根据牛顿第二定律得 F-BIL-f=ma
又 f=μN=μmg
R1、R2并联电阻为 R=
R1R2
R1+R2
=0.4 Ω (1分)
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得
I=
BLv
R+ L
L′
r
=0.25t(A) (1分)
t=2 s时,I=0.5 A
因为 2 s末牵引力 F的功率是 0.9 W,
根据 P=Fv (1分)
由题图乙可知,2 s末导体棒的速度为 3 m/s,
可得 F=0.3 N
解得μ=0.1 (1分)
根据法拉第电磁感应定律 E=ΔΦ
Δt
,q= I Δt,
则 q=
ΔΦ
R+ L
L′
r
=
BL·1
2
at2
R+ L
L′
r
=0.5 C (1分)
所以流过 R1的电荷量为 q1=
qR2
R1+R2
≈0.33 C。 (1分)
(2)由(1)可知在 0~2 s内
F=BIL+ma+μmg=
B2L2at
R+ L
L′
r
+ma+μmg (1分)
即 F=0.025t+0.25(N)。 (1分)
(3)根据图象可知 2 s 末导体棒的速度为 v=3 m/s,这时导体棒恰好前进了 3 m,从 2 s
2
末到导体棒停止运动过程,根据能量守恒定律得
1
2
mv2=Q 总 (1分)
又 Q1+Q2=Q 总·
R
R+ L
L′
r
(1分)
则 Q1=
R2
R1+R2
(Q1+Q2)=0.2 J。 (1分)
25.解:(1)设粒子在电场中运动的时间为 0t ,加速度的大小为 a,粒子的初速度为 0v ,过
Q点时速度的大小为 v,沿 y轴方向分速度的大小为 yv ,速度与 x轴正方向间的夹角为θ,
由牛顿第二定律得 maqE = ○1 (1分)
由运动学公式得 202
1
= atd ○2 (1分)
00=2 tvd ○3 (1分)
0= atv y ○4 (1分)
22
0 += yvvv ○5 (1分)
0
=tan
v
v
θ y ○6 (1分)
联立○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 式得
m
qEd
v 2= ○7 (1分)
°45=θ ○8 (1分)
(2)设粒子做圆周运动的半径为 1R ,粒子在第一象限的运动轨迹如图所示, 1O 为圆心,
由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形,得
dR 22=1 ○9 (2分)
由牛顿第二定律得
1
2
0 = R
v
mqvB ○10 (1分)
联立○7 ○9 ○10式得
qd
mE
B
2
=0 ○11 (1分)
(3)设粒子做圆周运动的半径为 2R ,由几何分析(粒子运动的轨迹如图所示, 2O 、 2′O 是
3
粒子做圆周运动的圆心,Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点,连接 2O 、 2′O ,由几何关
系知, 22 ′OFGO 和 22 ′OQHO 均为矩形,进而知 FQ、GH均
为直径,QFGH也是矩形,又 FH⊥GQ,可知 QFGH是正
方形,△QOG为等腰直角三角形)可知,粒子在第一、第
三象限的轨迹均为半圆,得
dR 22=2 2 ○12 (2分)
粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段,得
22== RHQFG ○13 (2分)
设粒子相邻两次经过 Q点所用的时间为 t,则有
v
RπHQFG
t 2
2++
= ○14 (2分)
联立○7 ○12○13○14得
qE
md
πt
2
)+2(= ○15 (2分)
33.(1)ACD
(2)当气体的温度由 27℃缓缓升高的过程中,气体做等压变化,假设当活塞到汽缸顶
部的挡板处时,封闭气体的温度为 t℃,活塞的截面积为 S,由盖吕萨克定律得:V1
T1
=
V0
T0
其中 V1=2
3
hS、T1=t1+273=300 K、V0=hS
代入整理得 T0=450 K即 t0=177℃
当活塞移动到挡板处时,如果将气体温度继续升高,则封闭的气体做等容变化,由查理
定律:
p0
T0
=
p2
T2
其中 T0=450 K、p0=p1、T2=t2+273=(207+273) K=480 K,
解得:p2=
16
15
p0
34.(1