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高三模拟考试物理试题参考答案及评分标准 2020.04
一、单项选择题:本题包括 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。全部选对的得 3 分,有选错的或不选的得 0 分。
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B 6.A 7.C 8.C
二、多项选择题:本题包括 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错
的得 0 分。
9.BC 10.BD 11.AD 12.ACD
三、非选择题:本题包括 6 小题,共 60 分。
13.(1)1.50(2 分);1.50(2 分) (2)C (2 分)
14.(1) 0
2
R (2 分)(2)大于(2 分)(3)① 2(1 分)左(1 分)(4)
b
1 (1 分)
b
k (1 分)
15.解析:(1)设玻璃管的横截面积为 S,对 A 端气体,初始时:pA1=75cmHg,lA1=60cm
转过 90°,插入水银槽之前,对 A 端气体:pA2=p0-h=60cmHg (1 分)
此过程为等温变化,所以有: 1 1 2 2A A A Ap l S p l S ,解得 lA2=75cm (2 分)
(2)开口竖直向下时,B 气柱长度 lB2=L-h-lA2=10cm,压强 2Bp =75cmHg (1 分)
玻璃管插入水银槽之后,对 B 端气体:lB3=lB=
3
25 cm
由 2 2 3 3B B B Bp l S p l S , 解得 pB3=90cmHg (2 分)
此时 pA3=pB3-h=75cmHg,可知 lA3=60cm (1 分)
可得进入玻璃管的水银柱长度为 L =L-h-lB3-lA3=
3
50 cm (1 分)
16.解析:(1)A、B、C 位于光滑的水平面上,系统动量守恒,选取向右为正方向:
设 A 与 B 发生完全非弹性碰撞后共同速度为 v1,
对 A、B 有:mAv0=(mA+mB)v1,可得 v1=4m/s (1 分)
弹簧压缩到最短时,弹性势能最大,此时 A、B、C 共同速度为 v2,
有:(mA+mB)v1=(mA+mB+mC)v2,可得 v2=3m/s (1 分)
由机械能守恒定律得:Ep=1
2×(mA+mB)v12-1
2×(mA+mB+mC)v22 (1 分)
解得 Ep=6J (1 分)
(2)设弹簧恢复原长时 AB 的速度为 vB,C 的速度为 vC,此后 C 脱离弹簧
由动量守恒定律得:(mA+mB)v1=(mA+mB)vB+mC vC (1 分)
由机械能守恒定律得:1
2×(mA+mB)v12=1
2×(mA+mB)vB2+1
2mCvC2 (1 分)
解得 vC=6m/s (1 分)
(3)C 脱离弹簧后沿轨道运动,假设能运动至最高点,且运动至最高点时的速度为 v,
由机械能守恒定律得: 2 21 122 2C C C Cm m g R m v v ,可得 v= 32 m/s (1 分)
设过最高点时轨道对 C 的支持力大小为 FN
由向心力公式:
2
NC Cm g F m R
v 可得 N10N F >0, (1 分)
所以假设成立,C 能通过最高点,且对轨道的压力大小为 10N。 (1 分)
17.解析:(1)设 A 的加速度大小为 a1,对 A 由牛顿第二定律可得:
2 1 1( )mg M m g Ma , 解得 2
1 s/m5.3a ,方向向左 (1 分)
设 B 的加速度大小为 a2,对 B 由牛顿第二定律可得:
22 mamgF ,解得 2
2 s/m10a ,方向向右 (1 分)
A 做减速运动, ta101 vv (1 分)
B 做加速运动, ta22 v (1 分)
A、B 达到共同速度时, 21 vv ,解得 s1t (1 分)物理答案第 2页 共 2 页
(2)从开始计时到达到共同速度,A 的位移大小为 x1, m75.112
1 2
101 tatx v (1 分)
B 的位移大小为 x2, m52
1 2
22 tax (1 分)
AB 间因摩擦而产生的热量为 Q,则 J27212 xxmgQ (1 分)
(3)经分析,A、B 达到共同速度之后无法相对静止,各自做变速运动 (1 分)
设 A 的加速度大小为 a3,对 A 由牛顿第二定律可得:
312 )(- MagmMmg 解得 2
3 s/m5.0a ,方向向右 (1 分)
1s 时,由(1)可得 s/m101 v ,再经过 1s,A 的位移大小为 x3, m25.102
1 2
313 tatx v (1 分)
2s 内滑板 A 的位移大小为 m2231 xxxA (1 分)
18.解析:(1) 1~0 t 时间内,粒子在电场中做匀加速直线运动,
m
qEa (1 分)
由匀加速直线运动公式知: 1 0 1at v v (1 分) 可得 01 2vv (1 分)
(2) 1~0 t 时间内,粒子在电场中运动的位移
qE
mtd 2
3
2
2
0
1
10
1
vvv (1 分)
t1 时刻,粒子开始在磁场中做匀速圆周运动,设半径为 r1
由向心力公式,
1
2
1
1 rmBq vv 可得
qE
mr
2
0
1
6 v (1 分)
设粒子做匀速圆周运动的周期为 T1,
qE
mrT 0
1
1
1
π6π2 v
v
(1 分)
粒子在磁场中运动的时间 1
0
2 6
1π TqE
mt v ,对应圆心角为 60
在磁场中沿竖直方向运动的距离大小为
qE
mrd
2
0
12
33sin v (1 分)
然后粒子以速度 v1 第二次进入电场,在电场中运动时间
qE
mt 0
3
2 v
由运动的合成与分解可知,粒子竖直向下的速度大小为 011 cos vvv y
水平方向的速度大小为 01 3sin vvv x (1 分)
粒子竖直方向做匀加速直线运动,经过 3t 时间,竖直向下的速度大小为 0312 3vvv atyy (1 分)
竖直位移大小
qE
mtd yy
2
0
3
21
3
4
2
vvv (1 分)
可得,区域 I 在竖直方向的宽度 d=d1+d2+d3=
qE
m 2
0332
11 v)( (1 分)
(3)粒子从 C 点离开区域 I 时的速度 2 2
2 2 02 3y x v v v v (1 分)
易知速度与水平方向的夹角为 60°
设粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动的半径为 r2,圆心为 O′,做圆周运动的周期为 T2,粒子从 D 点出磁场
由向心力公式,
2
2
2
2 rmBq vv 可得
qE
mr
2
0
2
2 v =R (1 分)
qE
mrT 3
π32π2 0
2
2
2
v
v
(1 分)
易知,OCO’D 为菱形,圆心角为 60 (1 分)
粒子在区域 II 中运动的时间 24 6
1 Tt
qE
m
9
π3 0v (1 分)
A
d1
I
II O
θ
C
D
O’
α
d2
d3