绵阳市高2016级第三次诊断性考试
理科综合能力测试 物理参考答案及评分意见
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. D 15. C 16.D 17. A 18.B 19.BC 20. AD 21. BD
第Ⅱ卷
三、非选择题:
22.(6分)
(1)12.50(2分)。(2)0.120(2分)。(3)mghB(2分)。
23.(9分)
(1)A1(2分),V2(2分)。(2)图线略(1分。要求:直线;4个点均匀分布在直线两侧)。(3)5.8(2分),5.0(2分)。
24.(12分)解:
(1)设粒子从P到Q的过程中,加速度大小为a,运动时间为t,在Q点进入磁场时速度大小为vQ,方向与x轴正方向间的夹角为θ,vQ沿y轴方向的大小为vy,则
233h=v0t (1分)
h=12at2 (1分)
vy=at (1分)
vQ=v02+vy2 (1分)
tanθ=vyv0 (2分)
解得 vQ=2v0,θ=60° (2分)
(2)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,则
R=mvQqB (1分)
d=R+12R (2分)
解得 B=3mv0qd (1分)
25.(20分)
(1)设A到达C的最下端时速度大小为v0,圆弧轨道支持力大小为FN,则
mgR=12mv02 (2分)
FN-mg=mv02R (2分)
解得 v0=4 m/s。 FN=3 N (1分)
(2)设A在B上向右滑行过程中,A的加速度大小为a1,B的加速度大小为a2,滑上B后经时间t1后接触弹簧,A的位移x1,B的位移x2,则
μmg=ma1 (1分)
μmg=Ma2 (1分)
v0-a1t1=a2t1 (1分)
x1=v0t1-12a1t12 (1分)
x2=12a2t12 (1分)
L=x1-x2 (1分)
解得 t1=1.2 s。L=2.4 m (1分)
(3)设A接触弹簧与B保持相对静止时速度大小为v1,弹簧恢复原长时A的速度大小为v2,B的速度大小为v3,A相对B向左滑动过程中的加速度大小与A滑上B向右滑行过程中各自加速度大小相等,则
v1=v0-a1t1 (1分)
(M+m)v1=(M+m)v4 (1分)
最终运动到木板的左端时A、B共同速度大小为v4,则
Mv3-mv2=(M+m)v4 (1分)
由能量守恒
12mv22+12Mv32=12(m+M)v42+μmgL (2分)
解得v1=1 m/s,v4=1m/s,v2=2 m/s,v3=2 m/s
设物块A从木板右端运动到左端的时间为t2,对木板B,由动量定理有
-μmgt2=Mv4-Mv3 (2分)
解得 t2=1.2 s (1分)
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.【物理选修3—3】(15分)
(1)(5分)ACE。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)。
(2)(10分)解:
(i)设缓慢加热过程中,气体对活塞的支持力大小为F,气体对外做功为W,则
P0S+Mg=F (1分)
W=FΔL (1分)
根据热力学第一定律,有
ΔU=Q-W (1分)
解得 ΔU=Q-(P0S+Mg)ΔL (2分)
(ii)设图甲中气柱长度为h,温度为T1时,压强为P1,体积为V1,温度为T2时,压强为P2,体积为V2,放砝码气体的体积恢复到初始状态时,压强为P3,体积为V3,则
P1=P2=P0+MgS , V1=V3=hS ,V2=(h+ΔL)S (1分)
P3=P0+(m+M)gS (1分)
气体从温度T1到温度T2,压强不变,有
V1T1=V2T2 (1分)
气体从温度T2到体积恢复到初始状态时,温度不变,有
P2V2=P3V3 (1分)
解得 m=(M+P0Sg)(T2-T1T1) (1分)
34.【物理选修3—4】(15分)
(1)(5分)BCE。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)。
(2)(10分)解:
(i)如图所示,过A点做AB面的法线,连接AP,连接OP,设从A点射入玻璃的光的入射角为i,折射角为r,则
i=45° (1分)
设OP与AD夹角为θ1,由于圆弧CP长度是DP的2倍,则
θ1=16π=30° (1分)
B
A
D
C
P
O
F
i
r
θ1
θ2
Q
θ3
θ4
θ3
设AP与AD夹角为θ2,由于△ABC为等腰直角三角形,则OA=OP=R,所以△AOP是等腰三角形,则
θ2=12θ1=15° (1分)
r=∠OAC-θ2=30° (1分)
n=sinisinr (1分)
解得 n=2 (1分)
(ii)设玻璃的临界角为C,则
sinC=1n (1分)
解得 C=45°
做射到圆弧上Q点光线FQ,连接OQ,设FQ与BC的夹角为θ3,FQ与OQ的夹角θ4,因为圆弧BQ与QD的长度相等,所以
∠BOQ=45°
因为所有入射光平行,所以所有折射光线平行,则
θ3=90°-θ2=75°
θ4=180°-θ3-∠BOQ=60° (2分)
由于 θ4>C ,所以第一次射到圆弧Q点光不能射出玻璃工件。 (1分)