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长安一中 2021 级高三第三次教学质量检测-物理试题
参考答案
一.选择题（本题包括15小题，共60分。第1-10小题每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，
选对得4分；第11-15小题每题多个选项正确，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
C A A C C B B D
9 10 11 12 13 14 15
C D BD AC BD AC BD
二、填空题(共2小题，第16题8分，第17题7分，共15分)
1 4mg2
v2
−
6．① M> m ②相同 ③ M+m ④ b
1
17．①不亮 b ② A D ③ E ④10 ⑤11.4
三.计算题（第18题9分，第19题10分，第20题16分，共35分 ）
18.解：
（1）当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力，
有：
解得：ω= ．
（2）当 时，小球应该向左上方摆起，假设细线AB上的张力仍然为零，则：
解得： ，θ′=53°．
因为B点距C点的水平和竖直距离相等，所以，当θ′=53°时，细线AB恰好竖直，则有：
说明细线AB此时的张力恰好为零，故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°．
19. 答案 (1)12.9 cm (2)363 K
解析 (1)设密封气体初始体积为V ，压强为p ，左、右管的横截面积均为S，密封气体先经等温压
1 1
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学科网（北京）股份有限公司缩过程体积变为V，压强变为p，由玻意耳定律有
2 2
pV＝pV①
1 1 2 2
设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为ρ，根据题设条件有
p＝p＋ρgh ②
1 0 0
p＝p＋ρgh③
2 0
V＝(2H－l－h)S④
1 0
V＝HS⑤
2
联立①②③④⑤式并代入题给数据得
h≈12.9 cm⑥
(2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V，温度变为T，由盖—吕萨克定律有
3 2
＝⑦
按题设条件有V＝(2H－h)S⑧
3
联立⑤⑥⑦⑧式并代入题给数据得
T≈363 K
2
20.解析
（1）物块 从光滑轨道滑至 点，根据动能定理 解得
（2）物块 从 点飞出后做平抛运动，设飞出的初速度为 ，落在弧形轨道上的坐标为 ，
将平抛运动分别分解到水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，有 ，
解得水平初速度为
物块 从 点到落点，根据动能定理可知
解得落点处动能为
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学科网（北京）股份有限公司因为物块 从 点到弧形轨道上动能均相同，将落点 的坐标代入，可得
化简可得 即 （其中， ）
（3）物块 在倾斜轨道上从距 轴高 处静止滑下，到达 点与 物块碰前，其速度为 ，根据
动能定理可知 解得 ------- ①
物块 与 发生弹性碰撞，使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，则A与B碰
撞后需要反弹后再经过水平轨道-倾斜轨道-水平轨道再次到达O点。规定水平向右为正方向，碰后
AB的速度大小分别为 和 ，在物块 与 碰撞过程中，动量守恒，能量守恒。则
解得 ----② -------③
设碰后 物块反弹，再次到达 点时速度为 ，根据动能定理可知
解得 -------④
据题意， A落在B落点的右侧，则 -------⑤
据题意，A和B均能落在弧形轨道上，则A必须落在P点的左侧，即： -------⑥
联立以上，可得 的取值范围为
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