物理答案
14C 15B 16D 17D 18BD 19BD 20AC 21ACD
22(1)见图 2′
(2)3.6 2′
1.6 2′
23(1)2.150 3′
(2)
3′
(3)倾斜直线 3′
24(1)对 B:动能定理
푊 − 푚푔ℎ =
푚푣
2′
其中ℎ = 2푅cos30° − 푅 2′
解得 W=9J 2′
(2)푣 = 푣푐표푠45 = √2m/s 2′
对 A:
−푊 + 푚푔ℎ + 푊弹 =
푚푣
2′
其中ℎ = 2푅cos30° − 2푅cos45° = √3 − √2푅 2′
解得푊弹 = 8.410J
有∵푊弹 = −Δ퐸
∴Δ퐸 = −8.410J 2′
弹簧弹性势能减少 8.410J
25(1)小球静止:
퐸푞 = 푚푔 tan 37° 2′
解得 E=150N/C 2′
(2)퐼 = 푚푣 − 0 1′
分两种情况
①小球摆动不超过 CD 两点
临界时刚好到达 C(或 D)点,速度为 0
从 A→C:动能定理
−퐸푞푥 − 푚푔푦 = 0 −
푚푣
2′
其中푥 = 퐿 sin 37° + 퐿 sin 53° = 1.4m
푦 = 퐿 cos 37° − 퐿 cos 53° = 0.2m
解得퐼 = 0.4Ns 1′
②能做完整圆周运动,A→B
−푚푔 ∙ 2퐿 ∙ cos 37° − 퐸푞 ⋅ 2퐿 ⋅ sin 37° =
푚푣
−
푚푣
2′
临界时,恰好到达 B 点,绳上无弹力
푚푔 ⋅ cos 37° + 퐸푞 cos 53° = 푚푣
퐿 1′
解得퐼 = √
푁푠 1′
综上퐼 ≤ 0.4Ns或퐼 ≥ √
Ns 1′
(3)由题知洛伦兹力方向沿绳向外
在 B 处,绳上拉力最小
从 A→B
−푚푔 ∙ 2퐿 ∙ cos 37° − 퐸푞 ⋅ 2퐿 ⋅ sin 37° =
푚푣 −
푚푣
2′
解得 v=20m/s 1′
在 B 处:
푇 − 퐵푞푣 + 푚푔 cos 37° + 퐸푞 cos 53° = 푚푣
퐿 2′
∴T=31.16N 1′
33(1)BCE
(2)①푝 = 푝 + ℎ = 100cmHg 1′
水平后푝 = 푝 = 75cmHg 1′
等温过程:
푝퐿푆 = 푝퐿푆 2′
∴퐿 =
= 80cm 1′
②水平时有部分水银溢出,剩余水银长 h′
퐿 + ℎ' = 퐿 + ℎ + 퐿
∴h′ = 20cm < h = 25cm 1′
竖直后
푝 = 푝 + ℎ' = 95cmHg 1′
퐿 = 퐿
=
2′
其中 T0=300K
∴T3 = 380K = 107℃ 1′
34(1)ABD
(2)①푣 =
= 1.5√3 × 10m/s 2′
푛 =
= √
2′
②全反射临界角 θc
sin 휃 =
= √
1′
휃 = 60° 1′
푙 = 2 ×
tan 휃 = 4√3cm 1′
푛 =
≈ 5.78 > 5.5 1′
∴푛 = 6次 2′