2020 年 5 月高三二模参考答案和评分标准(物理)
二、选择题(48 分)
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
答案 B D D C A ACD BD BC
三、非选择题(62 分)
(一)必考题(47 分)
22.(5 分)
23.(10 分)
(1)①D (2 分) G (2 分) ②1.35 (2 分) (2)黑表笔(2 分) 180 (2 分)
24.(12 分)答案:(1)0.36m;(2)18.75N
解:(1)对物块由斜面顶端滑到底端的过程由动能定理:
2
0
1sincos0 2mgLmgLmv−=− ① 2 分
对物块由斜面底端上滑直到停下的过程由动能定理:
2
0
1sincos0 2mgxmgxmv−−=− ② 2 分
联立①②可得: 0.36mx = ③ 2 分
(2)物块沿斜面上滑时的加速度大小为
sincos sincosmgmgagg m
+==+ ④ 2 分
对斜面体和物块为整体进行受力分析,在水平方向应用牛顿第二定律得
cosfFma = ⑤ 2 分
联立④⑤可得: 18.75NfF = ⑥ 2 分
注:其它解法或有效方程均可恰当给分
25. (20 分)答案:(1)2.25×10﹣3N;(2)B≥1T
解:(1) 1WmgRE qR=− 2 分
代入数据可得: 55 10 JW −= 1 分
(2)粒子在沿光滑圆轨道运动过程中受电场力 F1、重力 G、支持力 N 三个力的作用,
带电粒子在电场 E1 中受电场力为: 3
111
30.7510N 4FqEmg −===
则受重力及电场力合力大小 5
4F m g= ① 1 分
合力的方向与竖直方向成 角
3
34ta n 4
mg
mg == ② 1 分
解得: 37 =
设粒子到达 C 点对轨道压力最大,设此时速度为 cv ,轨道对粒子的支持力 N ,由动能
定理有 ( ) 2
11
1cos1sin0 2 cmgRq E Rmv−−=− ③ 2 分
由牛顿第二定律有
2
cvN F m R−= ④ 2 分
联立①②③④可得: 39 2.25 10 N4N mg −= = ⑤ 1 分
由牛顿第三定律可知,P 对轨道最大压力为 32.2510N− 1 分
(3)粒子到达轨道底时速度设为 v ,由动能定理得
2
11
1 02mgRq E Rmv= −− ⑥ 1 分
解得: 1 m / sv = ⑦ 1 分
在电场 E2 中,因电场力 3
222 10NFq Emg −===
故粒子在 L 左侧复合场中受磁场作用做匀速圆周运动,再次到
L 时速度大小仍为 。
然后在左侧电场中受力及状态如图所示。
水平方向受力为 21qE,加速度:
221
2 20m / sqEa m== ⑧ 1 分
水平方向运动位移为 R 时,需要时间为t
则有: 2
2
1
2Rvta t=+ ⑨ 1 分
代入数据解得; 1 0.2st =− (舍去), 2 0.1st = 1 分
竖直方向受重力以加速度 g 加速下落, 时间内下落位移:
q2E1 21 0 . 5 m2h g t== 1 分
而由洛伦兹力充当向心力可知,
2
mvr qB= 1 分
要使 B 落到圆轨道内,即 2r h R+ 1 分
联立解得: 1TB 1 分
(二)选考题(15 分)
33.(15 分)(物理----选修 3-3)
【答案】 (1)ACD (2)(i)450 K (ii)1 200 K
(2) (i)物块 A 开始移动前气体做等容变化,则有
p2=p0+μmg
S =1.5×105 Pa 2 分
由查理定律有:p1
T1
=p2
T2
2 分
解得 T2=450 K 1 分
(ii)物块 A 开始移动后,气体做等压变化,到 A 与 B 刚接触时
p3=p2=1.5×105 Pa,V3=(L1+d)S
由盖-吕萨克定律有
V2
T2
=V3
T3
1 分
解得 T3=900 K 1 分
之后气体又做等容变化,设物块 A 和 B 一起开始移动时气体的温度为 T4
p4=p0+2μmg
S =2.0×105 Pa 1 分
V4=V3
由查理定律有
p3
T3
=p4
T4
1 分
解得 T4=1 200 K 1 分
34.(15 分)(物理----选修 3-4)
【答案】 (1)ABE (2)(i)(n0+1)2R
c (ii)2 5
3
(2) (i)光在介质球外的传播时间为 t1=2R
c 1 分
光在介质球中的传播速度为 v= c
n0
1 分 光在介质球中的传播时间为 t2=2R
v 1 分
光传播的时间为 t=t1+t2=(n0+1)2R
c 1 分
(ii)光路图如图所示,
其中 sin θ=0.6 1 分
又 β=θ+α 1 分
根据折射定律:sin β=nsin θ 2 分
所以 n=sin(θ+α)
sin θ =4
3sin α+cos α
又 MA=MO-AO=2R-Rcos θ=6
5R,
MP= PA 2+MA2=3 5
5 R,
sin α= PA
MP= 5
5 ,cos α=MA
MP=2 5
5 ,
解得:n=2 5
3 2 分