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2024-2025 学年第一学期六校 11 月联合调研
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D C B A A D C B A C D
42a
12. (1) 16.6 (3分)(2) O (3分) (3) 1.936s (3分) (4) (3分) a (3分)
b
13. (6分) (1) 由图可知为等压变化
𝑉𝐴
=
𝑉𝐵
解得𝑇 =200K (2分)
𝑇𝐴 𝑇𝐵 𝐴
(2)由A变为B,气体对外做功 𝑊 =−𝑝∆𝑉 =3×104J (2分)
𝐴𝐵
由热力学第一定律 ∆𝑈 =𝑊+𝑄 得∆𝑈 =7.5×104J (2分)
14.(8分)(1)由题意A、B、C最终共速,对A、B、C全过程利用动量守恒,以初速度
方向为正方向
(𝑚 +𝑚 )𝑣 =(𝑚 +𝑚 +𝑚 )𝑣 (2分)
𝐴 𝐵 0 𝐴 𝐵 𝐶 𝐶
解得𝑣 =3m/s (2分)
𝐶
(2)对B,其与A相对运动过程,所受的合力为A对B的摩擦力
对B该过程利用由动量定理 𝐼 =𝑚 𝑣 −𝑚 𝑣 (2分)
𝐵 𝐶 𝐵 0
解得𝐼 =−2kg∙m/s (1分)
故A对B的摩擦力的冲量大小为2𝑘𝑔∙𝑚/𝑠,方向与初速度方向相反。(1分)
15. (1)设P的位移、加速度大小分别为s 、a ,Q的位移、加速度大小分别为s 、a ,
1 1 2 2
因 s =2 s (1分)
1 2
故 a =2a (1分)
1 2
a 2
1 = (2分)
a 1
2
(2)对P有 μmg+T=ma (1分)
1
对Q有 mg﹣2T=ma (1分)
2
得 T=0.35mg a =0.6g
1
P先减速到与传送带速度相同,设位移为x ,
1
(2v )2−v2 5v2
x = 0 0 = 0 (1分)
1 2a 2g
1
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{#{QQABSYQAggiIAAAAAAgCAwlyCAAQkgECCQgGRBAMsAAAyBNABAA=}#}5𝑣2
则ℎ = 0 (1分)
𝑄
4𝑔
1
(3)共速后,由于f=μmg< mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,
2
设此时P加速度为a ′,Q的加速度为
1
1
a = a
2 2 1
对P有 T﹣μmg=ma ′
1
对Q有 mg﹣2T=ma ’
2
解得 a ′=0.2g
1 v
p
2v
v2 5v2 0
设减速到0位移为x x = 0 = 0 ,(1分)
2 2 2a 2g
1 v
0
【法1】PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的
0 t
t t
1 2
功 ΔE= - μmgx + μmgx = 0(3分)
1 2
5v2 x 2
【法2】因 x = x + x = 0 P = ,
P 1 2 g h' 1
Q
所以 ℎ′ = 5𝑣 0 2 ; (1分)
𝑄
2𝑔
对PQ系统,
增加的重力势能 𝛥𝐸 =𝑚𝑔ℎ′ = 5 𝑚𝑣2, (1分)
𝑝𝑄 𝑄 2 0
1 1 5
减少的动能 ΔE = m(2v )2 + mv2 = mv2, (1分)
k 2 0 2 0 2 0
所以PQ系统机械能的改变量 ΔE= 0 (1分)
16. (1)进入第一个区域P前,粒子做自由落体运动,有 v2 =2gd(2分)
1
代入数据解得 v =2m/s (2分)
1
1
(2)① 进入第n(n1)个区域P前的过程中,由动能定理有 nmgd = mv2
2 n
解得 v = 2ngd =2 n m/s(n=2,3,4,5…) (1分)
n
② 求v :
nx
【法1】设粒子进入、穿出第n(n1)个区域P时,v 与x轴正方向的夹角分别为、,
n
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{#{QQABSYQAggiIAAAAAAgCAwlyCAAQkgECCQgGRBAMsAAAyBNABAA=}#}轨道半径为r 。其运动轨迹如图所示
n
O
n
r
n
α
d
v
n
β
v
n
由题意
v =v cos−v cos (1分)
nx n n
由牛顿第二定律有
v2
qv B=m n (1分)
n
r
n
由几何关系有
d =r cos−r cos(1分)
n n
联立得
qBd
v =
nx m
所以每次经过P区域,均有相同的Δv ,代入数据解得
x
v =0.2m/s (1分)
nx
v = nΔv = 0.2nm/s (1分)
nx nx
【法2】
小球在P区域中运动时,x方向的动量定理
𝑞𝑣 𝐵⋅𝛥𝑡 =𝑚𝛥𝑣 (2分)
𝑦 𝑥
累加得
qBd= mΔv (2分)
x
代入数据解得
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{#{QQABSYQAggiIAAAAAAgCAwlyCAAQkgECCQgGRBAMsAAAyBNABAA=}#}v =0.2m/s (1分)
x
v = nΔv = 0.2nm/s (1分)
nx x
(3)分析可知,当小球运动到最低点时,
v = 0
y
因小球v 只在P区域改变,故
x
v =v (1分)
n nx
即
2 n=0.2n(1分)
解得
n=100(1分)
故小球运动到最低点时的y轴坐标值
y = 200d (1分)
max
代入数据解得
(1分)
y = 40m
max
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{#{QQABSYQAggiIAAAAAAgCAwlyCAAQkgECCQgGRBAMsAAAyBNABAA=}#}