③ 。
四、计算题(本大题共4小题,共62分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(14分)如图所示,倾角为α=30°的光滑固定斜面,斜面上相隔为d=8m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m=0.1kg,电阻R=0.2Ω,边长L=1m的正方向单匝纯电阻金属线圈,线圈cd边从距PQ上方x=2.5m处由静止释放沿斜面下滑进入磁场,且ab边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)cd边刚进入磁场时线圈的速度v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q; (3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
15.(15分)预警雷达探测到敌机在20000m上空水平
匀速飞行,立即启动质量m=100kg的防空导弹,导弹的火箭发动机在制导系统控制下竖直向下喷气,使导弹由静止以a=10g(g=10m/s2)的加速度竖直向上匀加速上升至5000m高空,喷气方向立即变为与竖直方向成θ角(cosθ=1/11)斜向下,导弹做曲线运动,直至击中敌机。假设导弹飞行过程中火箭推力大小恒定,且不考虑导弹质量变化及空气阻力,导弹可视为质点。试求:
(1)火箭喷气产生的推力;
(2)导弹从发射到击中敌机所用的时间; (3)导弹击中敌机时的动能。
16.(16分)如图所示,一压缩的轻弹簧左端固定,右端与一滑块相接触但不连接,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,A点左侧地面光滑,AB的长度为5R,现将滑块由静止释放,滑块运动到A点时弹簧恢复原长,以后继续向B点滑行,并滑上光滑的半径为R的1/4光滑圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方.若滑块滑过C点后进入P孔,又恰能从Q孔落下,已知物体通过B点时对地面的压力为9mg。求: (1)滑块通过B点时的速度vB; (2)弹簧释放的弹性势能Ep;
(3)平台转动的角速度ω应满足什么条件。
17.(17分)在紧直面内建立直角坐标系,曲线y=不同点以初速度
位于第一象限的部分如图,在曲线上
向x轴负方向水平抛出质量为m,带电量为+q的小球,小球下落过程中
都会通过坐标原点,之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域,磁感应强度为
,方垂直纸面向里,小球恰好做匀速圆周运动,并在做圆周运动的过程中都能打
到y轴负半轴上(已知重力加速度(1)第三象限的电场强度大小及方向: (2)沿水平方向抛出的初速度
:
)。求:
(3)为了使所有的小球都能打到y轴的负半轴,所加磁场区域的最小面积。
泰州市2016届高三第一次模拟考试 物理期末考试参考答案及评分标准
第Ⅰ卷 选择题(共38分)
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题意. ....题号 答案 1 D 2 C 3 D 4 B 5 A 6 C 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. ..
题号 答案 7 BC 8 ABD 第Ⅱ卷(非选择题 共82分)
三、简答题:本题共2小题,共20分,把答案填在题中的横线上或根据要求作答.
9 AC 10 AC 11 CD 12.(1) BC(2分) (2)0.33--0.34 (2分) (3) ① (2分) 0.5 (2分)
13.(1)50.15(2分) (2)2.700(2分) (3)120(2分) (4)①电流表应选A2(2分) ②电流表应采用外接法 (2分)
③滑动变阻器应采用分压式接法 (2分)
四、计算题:本题共4小题,共62分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 14. (14分)解:(1)导线框沿斜面向下运动:
mgxsin300?12mv1?0 (2分) v1?5m/s (1分) 2(2)导线进入磁场通过ab棒的电量:
??EBL20.1?12E???0.5c (2分) (1分) I? (1分) q??tR0.2R(3)导线框离开磁场时
BLv2mgRsin3000BL?mgsin30 (2分) v2??10m/s (1分) 22R0.1?1由能量守恒 Q总=mg(d?x?L)sin30?代入数据Q总=0.1?10?(8?2.5?1)? 则ab边产生的热量Q?012mv2 (2分) 21?0.1?102 解得:Q总=0.75J (1分) 23J (或0.1875J) (1分) 1615.(15分)解(1)由牛顿第二定律得:F?mg?ma (1分)
F?m(g?a)?1.1?104N (2分)
(2)在竖直方向上作匀加速直线运动
122h12?5000at1?h1 (1分) t1???10s (1分) 2a10?10由于推力改变方向Fcos??11mg?导弹在竖直方向作匀速运动t2?1?mg (1分) 11H?h1 (1分) vy又vy?at1代入数据得 t2?15s (1分) 则:t总=t1?t2?25s (1分) (3)在5000米高处之后,导弹在竖直方向作匀速运动,水平方向作匀加速运动
Fsin??max (1分) sin??230 (1分) ax?1111mg?23011 max?2030m/s2 (1分) vx?axt2 (1分)
导弹击中飞机时的动能为Ek?122m(vx?vy)?1.85?108J (2分) 22vB16. (16分)解:(1)物体通过B点时作圆周运动则有:FN?mg?m (2分)
R2vB9mg?mg?m 解得:vB?22gR (2分)
R(2)物理由静止释放到B点,利用动能定理 w??mgx?12mvB?0 (2分) w?Ep (1分) x?5R 219?EP??mg?5R?m(22gR)2 EP?mgR (2分)
22(3)滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为vp, 则
1212mvB?mvp?mg?2R (2分) 解得vp?2gR (1分) 22滑块穿过P孔后再回到平台的时间 t?2vpg?4R (2分) g要想实现题述过程,需满足?t?(2n?1)? (1分)
??(2n?1)?4g(n?0、1、2.....) (1分) Rmg (1分) q17.(17分)解(1)小球做匀速圆周运动则:mg?qE (1分) E? 解得:E=0.1N/C 方向竖直向上 (2分)
(2)令小球释放点坐标为(x,y) 由平抛规律可知
x?v0t (1分) y?12ggt (1分) y?2x2 22v0x2由题意可知:y?
20 联立可得 v0?10m/s (2分)
(3)
设小球在进入第三象限时合速度为v,与x轴负半轴夹角为?.
mv2mv则有v0?vcosa (1分)洛伦兹力提供向心力 qvB? ,r? (2分)
qBr打在y轴负方向上的点与原点距离为:
2mv (2分) H?2rcosa?qB可见所有小球均从y轴负半轴上同一点进入第四象限(1分)
vtyv000’x最小磁场区域为一半径为R?mv0的半圆(1分) qB其面积为 Smin??R21mv??(0)2 22qB解得:Smin?0.5m2 (2分)
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