湖北省部分重点中学2020届高三第一次联考
高三物理答案
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
B
A
D
C
B
B
BD
ABC
AD
BD
二、实验题(14分)
13 AC0.183m/s 0.603m/s2, 偏大
14 10.296—10.299BD=+
三、计算题(48分)
15(9分)解:(1)环在A处被挡住立即停止,小球以速度 绕A点做圆周运动,
据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有: 2分
绳对小球的拉力大小 2分
(2)在环被挡住后,细绳突然断裂,此后小球做平抛运动。
假设小球直接落在地面上,则,竖直方向: 水平方向:
联立解得:小球的水平位移
所以小球与右墙碰撞后再落在地上(不说明不扣分)
设小球平抛运动到右墙的时间为 ,则: 2分
小球在 内下降的高度2分
球的第一次碰撞点离墙角B点的距离 1分
16 (12分) (1)滑块在木板上运动的过程中,滑块与木板的位移之差等于木板的长度,设滑块刚滑上木板时的速度大小为,滑块滑到木板右端时的速度大小为,
则有:
3分
由题图乙可知:,t=2s
解得:2分
(其他解法正确同样给分)
(2)滑块在木板上做匀减速运动,由运动学公式可知:
, 1分
其中1分
解得:1分
滑块在 全程运动时,由动能定理得:
2分
解得:
2分
即克服阻力做功52J
其它方法正确同样给分
17(12分) (1)对A、B由整体法得:
2mg-qA-q=0 2分
解得:qA=6q2分
(2 )当B球下落速度达到最大时,由平衡条件得
mg=qE=qx0,解得:x0=4L 2分
运动过程中,电场力大小线性变化,从x=2L处到x=4L处
由动能定理可得:
2分
解得: 1分
设下降的高度为h,由动能定理可得
2分
解得: 1分
其它方法正确同样给分
18(15分)(1)设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0,碰撞后的速度分别为vA1、vB1。
对A,根据牛顿第二定律得:qE=ma 1分
由运动学公式有:v02=2ax0。 1分
解得:v0=
对于AB碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:
mv0=mvA1+mvB1 1分
mv02=mvA12+mvB12。 1分
解得:vB1=v0=,vA1=0 1分
(2) 设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1.
有:xA1=vA1t1+at12=vB1t1 2分
从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为:
W=qE(x0+xA1)=5qEx0 2分
(3)设第二次碰撞前A的速度为vA1′,碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2.有:
vA1′=vA1+at1。 1分
第二次碰撞过程,有:
mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。 1分
mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22。 1分
第二次碰撞后,当A球速度等于B球速度vB2时,A球刚好离开电场,电场区域宽度最小,有:vB22-vA22=2a•△x1。 1分
A、B两球在电场中发生第三碰撞后,当A球速度等于B球速度时,A球刚好离开电场,电场区域的宽度最大,设第三次碰撞前A球的速度为vA2′,碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3.二、三次碰撞间经历的时间为t2.有:
xA2=vA2t2+at22=vB2t2。 1分
vA2′=vA2+at2。
第三次碰撞过程,有:mvA2′+mvB2=mvA3+mvB3
mvA2′2+mvB22=mvA32+mvB32.
vB32-vA32=2a•△x2
所以电场区域宽度d应满足的条件为:x0+xA1+△x1<d≤x0+xA1+xA2+△x2。
解得:8x0<d≤18x0 1分