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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷(全国
卷专用)
黄金卷08·参考答案
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B A A D D A C BD BD BD CD
13.A (2分) C (2分) 弹性势能(2分)
14. (2分) 欧姆调零 (1分) (1分) (2分)
(2分)
15.(1)放上A物体待其稳定后气体体积
(1分)
根据等温变化有
(1分)
对气缸根据受力平衡有
(1分)
由以上各式解得
(1分)
(2)根据等压变化可得
(2分)
解得
(1分)
16.(1)货物放上传送带后,由剖面图对货物受力分析可得,传送带对货物支持力为
,货物底面所受滑动摩擦力为 ,档板对货物支持力为 ,货物侧面所受滑动摩擦力为 ,由力的平衡条件
(1分)
由滑动摩擦力计算式有
, (1分)
代入数据可得
, (1分)
(2)因为 与运动方向相同, 与运动方向相反,货物将从静止开始沿传送带做匀
加速直线运动,若能共速,则此后做匀速运动,由牛顿第二定律可得
解得
设货物匀加速至与传送带共速经历时间为 ,对地位移为 ,由运动学公式得
货物匀加速阶段的位移为
因 ,故能够共速。共速后,货物做匀速直线运动,直至被取下,设此段运动时
间为 ,位移为 由运动学公式得
(1分)
货物匀速阶段所用的时间为
货物运动总时间为传送装置多消耗的电能等于货物与传送装置之间由于摩擦产生的内能和货物增加的动
能之和。货物与传送带之间
(1分)
货物与挡板之间
货物增加的动能
传送装置多消耗的电能为
(1分)
(3)分析可知货物在传送带上从静止到与传送带共速经历的时间均为 ,之后以速度
v做匀速运动。因第1个货物在传送带上运动的总时间为t=10.2s,设第1个货物释放后
又释放了N个货物,则
(1分)
分析可知当第1个货物即将被取走时,传送带上共有11个货物,且前10个已共速。第
11个货物在传送带上运动的时间为
(1分)
第11个货物相对传送带滑动。综上,传送带上有11个货物且第11个处于加速运动阶
段时,传送带需增加的功率达到最大值 。传送带受到前10个货物的静摩力大小为
,受到第11个货物的滑动摩擦力大小为 ,由瞬时功率计算式有
(1分)
17.(1)粒子从 到 的过程,根据动能定理有
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由向心力公式有(1分)
由题意知,粒子的轨迹如图中①所示,由几何关系知粒子在磁场中运动的轨迹半径
联立以上各式,解得粒子的比荷为
(1分)
(2)当质量为 的粒子打在 端点时,轨迹如图中②所示,根据几何关系可得粒子
在磁场中运动的轨迹半径
(1分)
当另一粒子打在 端点时,轨迹如图中③所示,轨迹半径为
(1分)
由(1)中得粒子质量的通用表达式为
(1分)
则
(1分)
解得这个粒子的质量为
(3)当粒子沿轨迹②最终打在胶片的 端点时,此时粒子在磁场中的轨迹半径为
(1分)
粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为(1分)
由
得到该粒子进入磁场时的速度大小为
(1分)
粒子在电场中经历的时间为
(1分)
粒子在磁场中经历的时间
(1分)
而
可得
(1分)
粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间为
(1分)
则粒子从进入电场到打在胶片上所经历的时间为
(1分)
18. (1)小滑块刚进入轨道时的竖直方向速度为 ,则
(1分)
得
(1分)
得(1分)
(2)碰撞前,由动能定理有
(1分)
得
(1分)
M与N碰撞时为弹性碰撞,有动量守恒定律和能量守恒定律有
(1分)
(1分)
解得
, (1分)
由牛顿第二定律有
(1分)
得
(1分)
根据牛顿第三定律可得对轨道的压力为
(3)滑块 停止的时间为
(1分)
在右边圆弧上升的高度为 ,由机械能守恒定律有
(1分)
得
(1分)
所以
故 在右边圆弧上做简谐运动(1分)
又m在水平轨道上运动的时间为
(1分)
则相遇时间
(1分)