丰台区2017年高三年级第二学期综合练习(二)
理综参考答案(物理)
第一部分选择题
13 C 14 D 15 B 16 A 17 C 18 A 19 D 20 B
第二部分 非选择题
21.(18分)
λ(1)2.430(2.428mm~2.432mm)(2分);(2分) ?d?Δx4L(2)①B(2分);②AD(2分);③x2?22x1(2分);
T④a. 小车质量一定时,小车运动的加速度与合外力成正比;(2分)b. BC(2分) ⑤设小车受到的拉力为F,若牛顿定律成立,以小车为研究对象有F=Ma;以砂和小桶为研究对象有mg-Ma=ma。联立两式得:mg=(M+m)a即:1?1M?1由表达
amgg式可得,图像的斜率与砂和小桶的总质量有关,截距b是定值,其值为1。(4分)
g22. (16分)解:(1)小物块由A到B过程做匀减速运动,
由动能定理:-μmgx?得:x=5 m(2分)
(2)选初速度方向为正方向,由动量定理得I =-mv2 - mv1(3分)
得:I=-6.5 N·s ,即冲量大小为6.5 N·s(2分) (3)物块反向运动过程中,由动能定理W?-112(4分) mv12-mv02212(3分) mv22得W=-9 J,即克服摩擦力所做的功为9 J(2分)
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23. (18分)
22解:(1)金属杆下落中受重力和安培力两个力作用,其运动满足:mg?BLv?ma(1分)
R?r金属杆做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度达到最大, mg?F安 F安?BIL I?BLvm(3分) R?r解得:vm?3mgR(2分)
2B2L2(2)该同学的做法不正确;(1分)
解:从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,由动能定理有:
12mvm(2分) 213mgRmgx?Q总?m(22)222BLmgx?WF安?322解得:Q总?mgx?9mgR(1分)
448BLR29m3g2R2(2分)
QR?Q总?(mgx?)R?r38B4L4(3)电动势E
感
=BLv,因金属杆达到最大速度后做匀速直线运动,
安
由平衡条件有:G=F=BIL(1分)
安
在Δt时间内,重力对金属杆所做的功WG=GvΔt= F电路获得的电能W电=qE感=E感IΔt=BILvΔt(2分)
vΔt=BILvΔt(1分)
故重力对金属杆所做的功WG等于电路获得的电能W电
回路中产生的焦耳热Q=I2(R+r)Δt=I(R+r)IΔt=qE感=E感IΔt=W电(2分) 故电能W电等于整个回路中产生的焦耳热Q。
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24.(20分)解:(1)x4与x8之间为匀强电场E=4×103V/m
U=Ed(2分)
得:U=1600 V(2分)
(2)a.加速运动过程中,经过x3处场强最大
Fm=Emq(2分)
由牛顿第二定律:Fm=mam;(2分)
得:am=0.6m/s2(1分)
b.设x2与x4之间的电势差为U2
由动能定理:-qU2?0-得:U2=1.6×103V(1分)
设x4与x6之间的电势差为U1:U1=0.8×103V(1分)
设向左运动的最远处距x2处的距离为x′,电场强度大小为Ex′
带电小球由位置x6处到最远处的过程:
根据动能定理:qU1?qU2?q1Ex'x'?0(1分)
21mv2(1分) 2E3.75?104(1分) ??0.05x得:x′=0.08m=8cm(1分) 所以:Sm=(0.6-0.2)+ x′=0.48m(1分)
(3)如图:设距x2处左侧距离为x处的电场强度大小为Ex 小球在距x2处左侧距离为x处所受电场力大小为F:F=Exq
由图可知:Ex=Kx(K为常量) 所以:F=qKx
小球在x2处左侧所受电场力方向总指向x2(向右)
小球在x2处左侧相对于x2处的位移总背离x2(向左)
综上可知:电场力F的大小与x成正比,方向与x方向相反。小球向左的运动是简谐运动的一部分,振动周期与振幅无关,小球从x2处向左运动再返回的时间是简谐运动的半个周,因此以4v0为初速度的时间仍为t0。(4分)
(其他做法正确均得分)
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Ex . .x x 2