文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷(浙江卷专用)
黄金卷05·参考答案
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目
要求的,不选、多选、错选均不得分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D B A C A A C C B C C D C
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目
要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14 15
ACD AD
三、非选择题(本题共6小题,共55分)
16.(7分+7分)
Ⅰ、(1)①A;②0.80,4.0;(2)①相反;②受到空气阻力;③9.76。
Ⅱ、(1)甲,a(2)2.9,2.0(3)电压表,分流
17.(9分)
【解答】解:(1)以气缸内气体为研究对象,气体发生等温变化,气体初状态的参量:p =p ,V =
1 0 1
LS
1 5
气体的末态参量:V =(2L− L)S= LS
2
3 3
由玻意耳定律得:p V =p V
1 1 2 2
1
对活塞根据平衡得:p S+k× L=p S
2 0
3
6p S
解得:k= 0
5L
(2)弹簧恢复原长时气体的体积为V =2LS
3
设此时封闭气体的压强为p ,对活塞根据受力平衡有
3
p S=p S
3 0
根据一定质量的理想气体状态方程有
p LS p ×2LS
0 = 3
T T
1 2解得:T =600K
2
18.(12分)
【解答】解:(1)滑块从P点抛出时竖直方向的分速度为:
v =v sin
y 0
滑块从Pθ点抛出落到a点所需要的运动时间为:
2v sinθ 2×2×0.6
t = 0 = s=0.24s
0 g 10
(2)从开始运动到c点的过程中,根据动能定理可得:
1 1
mgxsinθ+mgR(1−cosθ)−μmgxcosθ= mv2− mv2
2 c 2 0
在c点,根据牛顿第二定律可得:
mv2
N −mg= c
c R
联立解得v =7m/s;N =49.2N
c c
根据牛顿第三定律可得滑块滑到圆弧轨道的最低点c时对轨道的压力大小N '=N =49.2N
c c
(3)滑块在传送带上的加速度a= g=0.5×10m/s2=5m/s2
滑块速度与传送带速度相等的所需的μ 时间为:
v −v 7−5
t = c = s=0.4s
1 a 5
此过程滑块的位移为:
v2−v2 72−52
x = c = m=2.4m<L
1 2a 2×5
所以滑块在传送带上先匀减速后匀速,匀速运动的时间为
L−x 3.4−2.4
t = 1= s=0.2s
2 v 5
匀速阶段滑块与传送带间没有摩擦力,滑块第一次向右通过传送带的过程中,摩擦力对滑块的冲量大小
I= mgt =0.5×1×10×0.4N•s=2N•S
1
(4μ)滑块第一次与小球发生弹性碰撞,选择水平向右的方向为正方向,根据动量守恒定律和能量守恒
定律可得:
mv=mv +m u
1 0 1
1 1 1
mv2= mv2+ m u2
2 2 1 2 0 11 2
解得:v = vu = v
1 3 1 3
由于小球质量相等均为m ,且发生的都是弹性碰撞,他们之间将进行速度交换,分析可知,物块第一
0
次返回还没到传送带左端速度就减小为零,接下来将再次返回做匀加速运动,直到速度增加到v ,再与
1
小球1发生弹性碰撞。同理可得,第二次碰撞后,物块和小球的速度大小分别为:
1 1
v = v =( ) 2v
2 3 1 3
2 1
u = v×( )
2 3 3
1
则2个小球的总动能为E = m (u2+u2 )
k 2 0 1 2
1000
代入数据解得:E = J
k
81
19.(10分)
【解答】解:(1)导体棒只有通过磁场时才受到安培力,因两棒均匀速通过磁场,由动能定理可知,
克服安培力做的功与重力功相等,有:
W=m gd=0.2×10×0.3J=0.6J
a a
W =m gd=0.1×10×0.3J=0.3J
b b
(2)设b棒在磁场中匀速运动的速度为v ,此时b棒相当于电源,a棒与电阻R并联,
b
此时整个电路的总电阻为:R RR R 3×3 +6 =7.5
1= a + b=
R+R 3+3
a
Ω Ω Ω
b棒中的电流为:I BLv
b= b
R
1
b棒所受安培力:F安 =BI b L =
B2L2v
b
R
1
根据平衡条件有:B2L2v
m g
b= b
R
1
同理,对a棒有:B2L2v
m g
a= a
R
2其中:R RR R 3×6 +3 =5
2= b + a=
R+R 3+6
b
Ω Ω Ω
解得:v 3
b=
v 4
a
设b棒在磁场中运动的时间为t,有:d=v t
b
因b到达磁场上边界是两棒的速度相同,且b刚穿出磁场时a正好进入磁场,则有:
v =v +gt
a b
联立解得:v =4m/s,v =3m/s
a b
20.(10分)
【解答】解:(1)粒子在电场中运动做类平抛运动,则有:
沿x轴方向:l=v t
0
1 1
在y轴方向: l= at2
2 2
由牛顿第二定律得:qE=ma
解得: mv2,a v2
E= 0 = 0
ql l
(2)在N点,设粒子速度v的方向与x轴间的夹角为 ,沿y轴负方向的速度为v 。
y
θ
粒子进入磁场时竖直分速度大小v =at, v
y tanθ= y
v
0
v
粒子进入磁场时的速度大小v= 0
cosθ
解得: =45°,v =v
y 0
粒子在θ磁场中做匀速圆周运动,粒子轨迹如图所示:ON
由几何知识可知,粒子做圆周运动轨迹的半径 2 l
R= =
sinθ 2sinθ
mv2
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=
R
2mv
解得:B= 0
ql
(3)粒子到达O点时,粒子沿x轴方向的分速度大小v =vcos ,沿y轴方向的分速度大小v =vsin
x y
同时存在电场、磁场,粒子以v
y
在磁场中做匀速圆周运动,同时θ粒子以初速度v
x
=v
0
沿x轴正方向做θ匀
加速运动
2πr 2πm 2πm πl
= = = =
粒子做匀速圆周运动的周期T v qB 2mv v
q× 0 0
ql
nπl
粒子离开O后,每转一周到达一次x轴,第n次到达x轴时,粒子到达x轴需要的时间t=nT =
v
0
1
粒子在x轴方向相对于O点的位移s=v t+ at2
0 2
πnl(2+nπ)
解得:s= (n=1,2,3,…)
2