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长治市 2019 年高三年级九月份统一联考物理参考答案
第 I 卷 (选择题 共 40 分)
选择题;本题共 10 小题, 每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,第 1-6 小题
只有一个选项正确,第 7-10 小题有多个选项正确,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,
有错选或不选得 0 分.
第 II 卷 (非选择题 共 60 分)
11.(6 分,每空 2 分) (1) 0.225 (2) 0.5(0.50、0.500 均可) (3) 不变
12.(9 分) (1) 0.20(0.2 也可,2 分) (2) D(2 分)
(3) 1.5 (2 分) 0.20~0.30 (2 分) (4) 能(1 分)
13.(12 分)
(1)物块从圆弧轨道 A 点滑到 B 点的过程中,只有重力做功,其机械能守恒,由机械能守
恒定律得: 21
2 BmgR mv ........................(1 分)
代入数据解得 vB=4 m/s .......................(1 分)
在 B 点,由牛顿第二定律得
2
B
N
vF mg m R .........(2 分)
代入数据解得 FN=30 N
由牛顿第三定律可知,物块滑到轨道 B 点时对轨道的压力:FN′=FN=30 N ... (1 分)
(2)物块滑上小车后,由于水平地面光滑,系统的合外力为零,所以系统的动量守恒。以
向右为正方向,由动量守恒定律得 ()Bmv m M v ...........(1 分)
代入数据解得 v =1 m/s .................. (1 分)
由能量关系得,系统生热 2211()22BQ mv m M v ...................(1 分)
解得 Q=6 J ............................ (1 分)
由功能关系知
)(2
1
1111 xxmgmgxQ
................(2 分)
将μ1=0.4,x1=0.5 m 代入可得 x=1.75 m ....................(1 分)
14.(18 分)(1)设棒 ab 速度为 v,则棒 ab 中的感应电流 I= BLv
R+R
2
=2BLv
3R ①......(1 分)
棒 cd 中的感应电流为I
2=BLv
3R ② ...................... (1 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B A D B CD BC ACD ABC 共 3 页,第 2 页
cd 受安培力 F1=B(I
2)L=B2L2v
3R ③ ..................... (1 分)
当棒 cd 恰要滑动时,F1=μmg,即B2L2v
3R =μmg ④ ................(1 分)
得 v=3μmgR
B2L2 ⑤ ............................ (1 分)
(2)设棒 ab 受恒定外力为 F,匀速运动时棒 ab 中的电流为 I,
棒 ab 所受安培力为 F2=BIL ⑥ ......................(1 分)
对棒 cd:F1=B(I
2)L=μmg ⑦
棒 ab:F=F2+μmg=2F1+μmg ⑧ ..................... (1 分)
由⑥⑦⑧⑨式得 F=3μmg ⑨ ......................(1 分)
对棒 ab 从开始运动到匀速过程,设运动时间为 t;
由动量定理:∑(F-μmg)Δt-∑BiLΔt=∑mΔv (或(F-μmg)t-B I-t=mv)⑩
而∑iΔt=q ⑪ 故 2μmgt-BLq=mv ⑫ .......................(1 分)
由⑤○12 式解得 t= 3mR
2B2L2+ BLq
2μmg ....................... (1 分)
(3)棒 ab 所受安培力为 F2=BIL=2B2L2v
3R ,设棒 ab 从开始运动到匀速的过程中位移为 x,
由动量定理:∑(F-μmg)Δt-∑F2Δt=∑mΔv ⑬
(F-μmg)t-∑2B2L2vΔt
3R =mv ⑭ ......................... (2 分)
而∑vΔt=x ⑮
由⑤⑨○13 ○14 ○15 得:x=3Rq
2BL ........................ (2 分)
(或 q=It= BLx
t(R+R
2)
t=2BLx
3R 得○16 给 4 分)
设棒 ab 此过程克服安培力做功 W
由动能定理:(F-μmg)x-W=1
2mv2 ⑰ ..................... (1 分)
由⑤⑨○16 ○17 得 W=3μmgqR
BL -9μ2m3g2R2
2B4L4 ⑱ .................. (1 分)
由功能关系知,此过程产生的总焦耳热等于 W,根据电路关系有棒 ab 此过程产生的焦
耳热等于 Qab=2
3W ⑲ ............................... (1 分)
由○18 ○19 得棒 ab 产生的焦耳热为2μmgqR
BL -3μ2m3g2R2
B4L4 ........ (1 分)
15. [物理──选修 3-3](15 分)
(1) 3
6
AN
MD (2 分) 2×10-10 或 3×10-10 (3 分)
(2)(ⅰ)由题图乙可知 A 状态时封闭气体柱压强为 p1=1.5×105 Pa,汽缸的横截面积 共 3 页,第 3 页
S=V1
h1
= 1×10-1
80×10-2 m2=1
8 m2 ...................(1 分)
对活塞,有 p0S+mg=p1S ................ (2 分)
由题意可知 p1=p0+ρgh1 ................ (1 分)
代入数据解得 m=625 kg,h1=37.5 cm .... (2 分)
(ⅱ)从 A 状态到 B 状态,汽缸内气体做等压变化
由盖—吕萨克定律有 V1
T1
=V2
T2
............... (2 分)
所以 T2=V2
V1
T1=600 K t2=327 ℃ ....... (2 分)
答案 (2)(ⅰ)37.5 cm 625 kg (ⅱ)327 ℃(或 600 K)
16.[物理──选修 3-4](15 分)
(1)( 5 分)30° (2 分)
c
R (3 分)
(2)( 10 分)
(i)由图可知,该波的波长
m2.1 ................................①(2 分)
设波源的振动周期为 T,则有
π10π2 T
................................②(2 分)
波的传播速度
T
v ................................③(1 分)
由①②③式得
m/ s6v ................................④(1 分)
(ii)设 t1 时刻波源的位移为+A,则
y = Asin(10πt1 +π
3 ) ........................⑤(1 分)
故波源的平衡位置的 x 坐标
1tx v ........................⑥(1 分)
由于波沿 x 轴正方向传播,且波源的平衡位置与图中质点 P 的平衡位置之间的距离
小于 2.4 m,由④⑤⑥式得
m1.1x ............................⑦(2 分)
其他方法也可