厦门市 2020 届高三网上质检预测试物理参考答案
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
选项 C D B A A ABD AC BC
22.(共 5 分) (1)减小 (1 分) (2) s : h (2 分) (3)
()
Mh
m h s Ms++
(2 分)
23.(共 10 分)(1)30(2 分) 100(2 分) (2)并联(2 分) 11.1(2 分) (3) 5400 10E − (2 分)
24.(14 分)解:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示,设粒子在第Ⅰ象限内的轨迹半径为 R1。由
几何关系有: o
11cos60R R L+= (2 分) 得: 1
2= 3RL
结合
2
1
= vqvB m R
(1 分) 得: 3
2= mvB qL
(1 分)
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动.
y 轴方向上有: 1 sin60=yR (1 分) 0
1cos60 2= =v v v (1 分)
0
yt v= (1 分)
x 轴方向上有: 3sin 60 2xv v v at= = = (1 分) 加速度 = qEa m
(1 分)
联立解得: 23
4= mvE qL
(1 分)
(3)根据几何关系可知,粒子在圆形磁场中运动时间为:
3
= Tt (2 分)
其中 22
2
RmT v q B
==
(1 分)
联立解得: 2
9
= Lt v
(1 分)
25.(18 分)解: (1)设碰撞前瞬间 P 的速度为 0v ,碰撞后瞬间二者的共同速度为 1v
下落过程,由机械能守恒定律得 2
1 1 0
1
2m gh m= v (2 分)
碰撞瞬间,由动量守恒定律得 ( )1 0 1 1m v m M v=+ (2 分),联立解得 1
2
3v gh= (1 分)
(2)设开始时弹簧的压缩量为 x,当地面对 B 的弹力为零时弹簧的伸长量为 'x ,由胡可定律可得
kx Mg= (1 分) 'kx Mg= ,故 'xx= (1 分)
二者从碰撞后瞬间到地面对 B 的弹力为零的运动过程中上升的高度为
2''Mgh x x k= + = (1 分)
由 可知弹簧在该过程的始末两位置弹性势能相等,即 12PPEE= (1 分)
设弹力为零时二者共同速度的大小为 v,由机械能守恒定律,得
( ) ( ) ( )22
1 1 1 1
11'22m M v m M gh m M v+ = + + + (3 分)
解得
224
9
gh Mgv k=−(1 分)
(3)设小球 Q 从距离 A 高度为 H 时下落,Q 在碰撞前后瞬间的速度分别为 23vv、 ,碰后 A 的速度为 4v ,由机械
能守恒定律可得 2
2 2 2
1
2m gH m v= (1 分) 由动量守恒定律可得 2 2 2 3 4m v m v Mv=+(1 分)
由能量守恒可得 2 2 2
2 2 2 3 4
1 1 1
2 2 2m v m v Mv=+(1 分)
由(2)可知碰撞后 A 上升的最大高度为 2' Mgh k=
碰撞前与 A 到达最高点,弹簧两状态弹性势能相等,由能量守恒可得 2
4
1 '2 Mv Mgh= (1 分)
联立解得 25
2
MgH k= (1 分)
33.(1)(共 5 分) 增大(2 分) 不变(1 分) 放热(2 分)
(2)(10 分)解:(i)活塞经过阀门细管时,容器内气体的压强为:p1=1.0×105 Pa (1 分)
活塞与容器内横截面积为:S=50 cm2
此时容器内气体的体积为:V1=L1
2 S (1 分),其中 L1 为容器的高度。
活塞静止时,气体的压强为:
p2S=p0S+mg (1 分) 得 p2=p0+mg
S =1.2×105 Pa
设活塞距容器底部的高度为 L2,则气体体积 V2=L2S
根据玻意耳定律:p1V1=p2V2 (2 分)
代入数据得:所求高度 L2=20 cm。(1 分)
(ⅱ)活塞静止后关闭阀门,假设能将金属容器缓缓提离地面,且当活塞被向上拉至距容器底部高 L3 时,
容器刚被提离地面。
由容器受力平衡有 p3S+Mg=p0S,其中 M 为容器的质量。(1 分)
则此时容器内气体的压强为:p3=p0-Mg
S =4×104 Pa
根据玻意耳定律:p1V1=p3V3 (1 分) 又 V3=L3S
得:L3=60 cm>L1=48 cm,所以假设不成立,即不能将金属容器缓缓提离地面。(2 分)
34.(1)(5 分)BCE
(2)(10 分)解:(i)光线到达 AC 边的 Q 点,入射角为 i、折射角为 r,依题意得
i + r + 90 = 180 (1 分) i = 30 r= 60(1 分)
由折射定律有 sin
sin
rn i= (1 分)
解得三棱镜的折射率 n = 3(1 分)
(ii)光线反射到 AB 边的 M 点,入射角为 iʹ = 60 (1 分)
因为 siniʹ = 3
2
> 1
n ,所以光在 M 点发生全反射不会射出三棱镜(1 分)
光线反射到 BC 边的 N 点,恰好垂直于 BC 边第二次射出三棱镜
PQ = dtan30 = 3
3 d QM = 2PQ
0
0( 2 )cos30 3( )sin30
LMN d L d= − = − (1 分)
光在棱镜中的速度为 v = c
n
(1 分)
设光从 P 点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为 t,则有
PQ + QM + MN = vt (1 分)
解得 3Lt c= (1 分)