1、1 / 29 山西省大同市第一中学2020届高三物理2月模拟试题（三） 一、选择题一、选择题 1 1- -6 6 单选，单选，7 7- -10 10 为多选。每题为多选。每题 4 4 分，共分，共 40 40 分。分。 1A、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间(x- t)图像,图中 a、b 分别为 A、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线. 若 A 球的质量 mA 2kg ,则由图可知下列结论正确的是( ) AA、B 两球碰撞前的总动量为 3 kgm/s B碰撞过程 A 对 B 的冲量为-4 Ns C碰撞前后 A 的动量变化为 6kgm/s D碰
2、撞过程 A、B 两球组成的系统碰撞损失的机械能为 9 J 2两个可视为质点的小球 a 和 b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面 内，如图所示已知小球 a 和 b 的质量之比为 平衡状态时，细杆与水平面的夹角是（ ） ，细杆长度是球面半径的 倍两球处于 A45 B30 C22.5 D15 3在绝缘光滑的水平面上相距为 6L 的 A、B 两处分别固定正电荷 QA、QB ， 两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是 AB 连线之间的电势与位置 x 之间的关系图像，图中 xL 点为图线的最低点，若在 x2L 的 C 点由静止释放一个质量为 m、电量为q 的带电小球 (可视为质点)，下列有关
3、说法正确的是( ) A小球在 xL 处的速度最大 B小球一定可以到达 x-2L 点处 C小球将以 xL 点为作中心完全对称的往复运动 D固定在 AB 处的电荷的电量之比为 QAQB81 4假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径 约为 6400km，地球同步卫星距地面高度为 36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动， 每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接 收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为( ) A4 次 B6 次 C7 次 D8 次 5
4、如图所示，已知 R1R40.5 ，r1，R26 ，R3 的最大阻 值为 6 。在滑动变阻器 R3 的滑片 K 由最下端向最上端滑动过程中 下列说法不正确的是( ) 3 2 2 / 29 A定值电阻 R4 的功率、电源的总功率均减小 B电源的输出功率变小 C电源的效率先增大后减小 DMN 并联部分的功率先增大后减小 1 6右端带有 4 光滑圆弧轨道质量为 M 的小车静置于光滑水平面上，如图所示一质量为 m 的小球以速度 v0 水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法 正确的是( ) A小球可能离开小车水平向右做平抛运动 B小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车 C小球不可能离开小车水平向
5、左做平抛运动 D小球不可能离开小车做自由落体运动 7如图所示，质量 M=1kg 的重物 B 和质量 m=0.3kg 的小圆环 A 用细绳跨过一光滑滑轮轴连 接，A 端绳与轮连接，B 端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直 径之比为 21重物 B 放置在倾角为 30 固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面， 3 B 与斜面间的动摩擦因数= 3 ，圆环 A 套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的 距离为 L=4m现将圆环 A 从与滑轮轴上表面等高处 a 静止释放，当下降 H=3m 到达 b 位置时， 圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取 g=
6、10m/s2下列判断正确的 是( ) A圆环 A 到达 b 位置时，A、B 组成的系统机械能减少了 2.5J B圆环 A 速度最大时，环 A 与重物 B 的速度之比为 53 C圆环 A 能下降的最大距离为 Hm=7.5m D圆环 A 下降过程，作用在重物 B 上的拉力始终大于 10N 8某质量 m1500kg 的“双引擎”小汽车，行驶速度 v54km/h 时靠电动机输出动力；行驶 速度在 54km/h90km/h 时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保该小汽车在一条平直的公路上由 静止启动，汽车的牵引力 F 随运动时间 t 的图线如图所示，所受阻力恒为 1250N已知汽车在 t0 时刻第
7、一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第 11s 末则在前 11s 内( ) A 经 过 计 算 t0 6s B电动机输出的最大功率为 60kW C汽油机工作期间牵引力做的功为 4.5105J D汽车的位移为 160m 9如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为 41，电压表和电流表均为理想电表， 原 线圈接有 u = 36 2sin100t(V)的正弦交流电，图中 D 为理想 二极管，定值电阻 R9 .下列说法正确的是（ ） t = 1 600 s 时，原线圈输入电压的瞬时值为 18V A 3 / 29 600 2 Bt = 1 s 时，电压表示数为 36V C电流表的示数为 1 A
8、D电流表的示数为 2 A 10下列说法中正确的是（ ） A两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和 B在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能 C当用氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出 D氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 能级辐射的光的能量为 10.2ev，只要是能量大于 10.2eV 的光子 都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象 二、实验题（7+4=11 分） 11如
9、图所示,用半径相同的 A、B 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为 m1 的 A 球从斜槽上某一固定位置 C 由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到 位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕迹。 再把质量为 m2 的 B 球放在水平轨道末端,让 A 球仍从位置 C 由静止滚下,A 球和 B 球碰撞后,分 别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作 10 次。M、P、N 为三个落点的平均位置,未放 B 球时,A 球的落点是 P 点,0 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。 (1)在这个实验中,为了尽量
10、减小实验误差,两个小球的质量应满足 m1m2;除了图中器材外,实验室 还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是 。 A秒表 B天平 C刻度尺 D打点计时器 (2)下列说法中正确的是 。 A如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的 B重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误 C用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D仅调节斜槽上固定位置 C,它的位置越低,线段 0P 的长度越大 (3)在某次实验中,测量出两个小球的质量 m1、m2，记录的落点平均位置 M、N 几乎与 OP 在同一条 直线上,测量出三个落点位置与 0
11、 点距离 OM、OP、0N 的长度。在实验误差允许范围内, 若满足关 系式 ,则可以认为两球碰撞前后在 OP 方向上的总动量守恒;若碰 撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式 。(用测量的量表示) 4 / 29 (4)在 OP、0M、0N 这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是 ,与实验所用小球质量 有关的是 。 (5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置 M、P、N,如图所示。他发现 M 和 N 偏离了 0P 方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在 OP 方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜 想的办法:连接 OP、OM、ON,作出 M、N 在 OP 方向上的投影点 M、N。分别测量出
12、 OP、 OM、ON的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式： 则可以认为 两小球碰撞前后在 OP 方向上动量守恒。 12某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下： 待 测电源（电动势约 2V）； 电阻箱 R（最大阻值为 99.99）； 定值电阻 R0（阻值为 2.0）； 定值电阻 R1（阻值为 4.5k）； 电流表 G（量程为 400A，内阻 Rg=500）； 开关 S，导线若干(乙图中横坐标是负 3 次方) （1）图甲中将定值电阻 R1 和电流表 G 串联，相当于把电流表 G 改装成了一个量程为 V 的电压表； （2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的
13、阻值 R 和电流表 G 的示数 I； 1 1 （3）分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 I 和 R 的关系式为 （用题中字 母表示）； 1 1 1 1 （4）以 I 为纵坐标， R 为横坐标，探究小组作出 I R 的图像如图（乙）所示，根据该图像 求得电源的内阻 r=0.50，则其电动势 E= V（保留两位有效小数）； （5）该实验测得的电动势 E测与真实值 E真 相比，理论上 E测 E真 （填“”“”或“=”） 5 / 29 三 、 解 答 题 （8+9+12+8+12=49 分 ） 13一辆长途客车正以 v=20m/s 的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方 x0 33m处
14、有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施，若从司机看见狗开始计时（t=0），长途客 车的“速度一时间”图象如图（乙）所示。 （1）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离； （2）若狗正以 v=4m/s 的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运。 14如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 l=0.5m，其电阻不计，两导轨及 其构成的平面均与水平面成 30角完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导轨放置， 每棒两端 都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为 m=0.02kg，电阻均为 R=0.1，整个装置处在垂直 于导轨平面向上的匀强磁场中，磁
15、感应强度 B=0.2T，棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下，沿 导轨向上匀速运动，而棒 cd 恰好能够保持静 止取 g=10m/s2，问 通过棒 cd 的电流 I 是多少，方向如何？ 棒 ab 受到的力 F 多大？ 棒 cd 每产生 Q=0.1 J 的热量，力 F 做的功 W 是多少？ 15如图，质量为 m=1kg 的小滑块（视为质点）在半径为 R=0.4m 的 1/4 圆弧 A 端由静止开 始释放，它运动到 B 点时速度为 v=2m/s当滑块经过 B 后立即将圆弧轨道撤去滑块在光滑水 平面上运动一段距离后，通过换向轨道由 C 点过渡到倾角为=37、长 s=1m 的斜面 CD 上，CD
16、 之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在 01.5 之间调 节斜面底部 D 点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在 O 点，自然状态下另一端 恰好在 D 点认为滑块通过 C 和 D 前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩力取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力 （1）求滑块对 B 点的压力大小以及在 AB 上克服阻力所做的功； （2）若设置=0，求质点从 C 运动到 D 的时间； （3）若最终滑块停在 D 点，求的取值范围（选做） 6 / 29 16如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量 均
17、为 m 的密闭活塞，活塞 A 导热，活塞 B 绝热，将缸内理想气体分成、两部分。初状态整 个装置静止不动且处于平衡状态，、两部分气体的高度均为l0，温度为 T0。设外界大气压强为 p0 保持不变，活塞横截面积为 S，且 mg= p0S，环境温度保持不变。在活塞 A 上逐渐添加铁砂， 当铁砂质量等于 2m 时，两活塞在某位置重新处于平衡 求： 活塞 B 向下移动的距离； 接问，现在若将活塞 A 用销子固定，保持气室的温度不变，要使气 室中气体的体积恢复原来的大小，则此时气室内气体的温度。 17欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的 高能物理设备，其原理可
18、简化如下：两束横截面积极小，长度为 l0 质子束以初速度 v0 同时从 左、右两侧入口射入加速电场，出来后经过相同的一段距离射入垂直纸面的圆形匀强磁场区域并 被偏转，最后两质子束发生相碰。已知质子质量为 m，电量为 e；加速极板 AB、 3 AB间电压均为 U0，且满足 eU0= 2 mv0 2。两磁场磁感应强度相同，半径均为 R，圆心 O、O 7 在质子束的入射方向上，其连线与质子入射方向垂直且距离为 H= 2 R；整个装置处于真空中， 忽 略粒子间的相互作用及相对论效应。 (1)试求质子束经过加速电场加速后(未进入磁场)的速度和磁场磁感应强度 B； R (2)如果某次实验时将磁场 O 的圆
19、心往上移了 2 ，其余条件均不变，质子束能在 OO 连线的 某位置相碰，求质子束原来的长度 l0 应该满足的条件。（选做） 7 / 29 临川一中实验学校 2020 高三模拟卷 3 试卷答题卡 一、选择题（1-6 单选，7-10 多选，共 40 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、非选择题（请在各试题的答题区内作答）（7+4+8+9+12+8+12=60 分） 11 题（7 分） （1） （2） (3) （4） （5） 12 题（4 分） （1） （3） （4） (5) 13 题（8 分） 14 题（9 分） 8 / 29 15 题（12 分） 16 题（8 分） 17 题（1
20、2 分） 9 / 29 1B 2020 2020 高三物理模拟试题三高三物理模拟试题三 参考答案参考答案 A、由 s-t 图像可以知道：碰撞前 A 的速度为vA 4 10 3m / s ； 2 碰撞前 B 的速度vB 4 0 2m / s ， 2 碰撞后 AB 的速度为vC 2 4 1m / s 2 根据动量守恒可知 mbvB mavA ma mb vC 代入速度值可求得： mb 4 kg 3 所以碰撞前的总动量为 m v m v 10 kg m / s ，故 A 错误； b B a A 3 B、碰撞时 A 对 B 所施冲量为即为 B 的动量变化量 PB mbvC mbvB 4N s 故 B
21、正确； C、根据动量守恒可知PA PB 4N s 4kg m / s 10 / 29 ，故 C 错误； D、碰撞中 A、B 两球组成的系统损失的动能为 1 m v2 1 m v2 1 m m v2 10 J ,故 D 错误， 2 a A 2 b B 2 a b C 2D 由题目中的数据可以得出，a b O三点组成一个等腰直角三角形，所以两底角都为 45 对两球进行受力分析，由于球面光滑，所以两球都只受到 3 个力，如图所示： 重力、球面的支持力、刚性细杆的弹力；由于是刚性细杆，所以刚性细杆对两球的弹 11 / 29 力均沿着杆方向，且对两球的弹力大小相 等；两球处于平衡状态，两球受到的合力都为
22、零，两球受到的三个力都组成一个封闭的 力的 矢量三角形 设b球的质量为 m，由正弦定理对球a： 3mg = sin 45 mg = sin 45 FN sin 45 FN sin 45 ；对球 b： ，所以有： 3 sin 45 = sin 45 ，即 tan 45 = ，所以=15 ，故 D 正确，ABC 错误 3A A 项，带正电的小球在 x L 处电势能最小，根据能量守恒可知粒子在该处的动能最 大，所以小球在 x L 处速度最大，故 A 项正确。 B 项，根据乙图得 x 2L 处电势高于 x 2L 处电势，带正电的在 x 2L处由静止释 12 / 29 放，根据能量守恒得不可能到达 x
23、2L 处，故 B 项错误。 C 项，小球以 x L 为中心做往复运动的条件是电势关于 x L 对称，根据乙图得电 势关于 x L 不对称，故 C 项错误。 D 项，根据图乙得知在 x L 处 x 斜率为零，即电场强度为零，则所以QA : QB 4 :1 ， 故 D 项错误 综上所述本题答案是：A。4C kQA 4L 2 kQB ， 2L 2 宇宙飞船轨道半径为 r1=4200km+6400km=10600km，地球同步卫星轨道半径为 r2=36000km+6400km=42400km，r2=“4“ r1.根据开普勒第三定律，地球同步卫星为宇 13 / 29 宙飞船周期的 8 倍。从二者相距最远
24、时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信 号的次数为 7 次，选项 C 正确。(请画运动过程) 5C 在滑动变阻器 R3 的滑片 K由最下端向最上端滑动过程中，滑动变阻器的电阻变大，总 电阻 变大，总电流减小，则根据 P4=I 2R 4 可知定值电阻 R4 的功率减小，根据 P=IE 可知电源的总 功率减小，选项 A 正确；因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大， 而 R1+R4=r， 则当变阻器电阻变大时，外电路电阻远离电源内阻，则电源的输出功率 = IU U IR 1 减小，选项 B 正确；电源的效率 IE E I R r 1 r R ，则当外电路电阻 R 变大时，电源的效率变大
25、，选项 C 错误；若将 R1+R4 等效为电源的内阻，则此时等效电源 内阻为 r=2；滑动变阻器 R3 的滑片 K由最下端向最上端滑动过程中，MN 之间 的电阻 从 0 增加到 3，则因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，可知当 MN 之间的电阻等于 2时，MN 之间的功率最大，则在滑动变阻器 R3 的滑片 K 由最下端 向最上端滑动过程中，MN 并联部分的功率先增大后减小，选项 D 正确；此题选择不正确 的选项，故选 C. 6A 小球从圆弧轨道上端抛出后，小球水平方向的速度和车的速度相同，故小球仍会落回到 小车上；小球落回到小车后，相对小车向左滑动，然后从左边离开小车：如果小球对地
26、面的速度向左，则小球离开小车水平向左做平抛运动；如果小球对地面的速度为零，则 小球离开小车后做自由落体运动；如果小球对地面的速度向右，则小球离开小车水平向 右做平抛运动故 A 正确，BCD 错误 7AC 14 / 29 A由题可知圆环 A 到达 b 位置时，重物 B 沿斜面的运动的位移为： x 0.5m ，A、B 组成的系统机械能减少了： 2 E Mgcos30x 2.5J ，故选项 A 正确； B轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为 2:1，找 A 沿绳方向的分速度是 B 实际运 动的两倍，圆环 A 速度最大时，环 A 与重物 B 的速度之比为 10:3，故选项 B 错误； C圆环 A
27、能下降的最大距离为 Hm ，重物 B 沿斜面的运动的位移为： xB ，根据能量守恒可知： mgH 2 m MgxBsin30 Mgcos30xB ， 解得圆环 A 能下降的最大距离为 Hm 7.5m ，故选项 C 正确； 圆环 A 先向下做加速运动，后做减速运动， 由 A 和 B 速度关系，所以重物 B 也是先 加速后减速，而重物 B 受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变，绳子对 B 的拉力： FT Mgsin30 Mgcos30 Ma ，即： FT 10 Ma ，所以绳子对 B 的拉力先大于 10N 后小于 10N，故选项 D 错误； 8AC A 开始阶段，牵引力 F1 5000N ，据牛顿
28、第二定律可得， F1 f ma ，得：开始 阶段加速度a2.5m/s 2v 154km/h15m/s，据t 0 v1 ，解得t06s故 A 项正确 a Bt0 时刻，电动机输出的功率最大，且 Pm F1v1 500015W=75000W=75kW 故 B 项错误 C汽油机工作期间，功率 P F2v1 600015W=90kW ，11s 时刻汽车的速度 P 9010 3 m ，汽油机工作期间牵引力做的功 v 2 F 3600 s =25 =90km/h 15 / 29 W Pt2 90103 11-6 J=4.5105J 故 C 项正确 16 / 29 D汽车前 6s 内的位移 x 1 at 2
29、 1 2.5 62 m=45m ，后 5s 内根据动能定理得： 1 2 0 2 Pt fx 1 mv2 1 mv2 ，解得：汽车后 5s 内的位移 x 120m 所以前 11s 时间 2 2 2 2 2 1 2 内汽车的位移 x x1 x2 45 120m=165m故 D 项错误 9BD A、将时刻代入瞬时值公式可知，t= 1 s 时，原线圈输入电压的瞬时值为18 2V，A 选项错误； B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为36 2V,根据正弦式交变电流有效值与 最大值的关系可知，U= Um=3 6 V，B 选项正确； C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知
30、，副线圈的 电压为 9V，正向导通时电流为 1A，根据电流的热效应可知I 2 R T=I2 R T，解 有 效 2 得：I = 2A；故 C 选项错误，D 选项正确 故选 BD. 有效 2 10BC 两个轻核发生聚变反应，由于反应放出能量，有质量亏损，则产生的新核的质量一定小于两 个轻核的质量和，选项 A 错误；在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子 核时，会释放核能，选项 B 正确；氢原子从n=2 能级跃迁到n=1 能级释放的光子能量小于 从n=3 能级跃迁到n=1 能级时释放的光子的能量，则当用氢原子从 n=2 能级跃迁到n=1 能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从 n
31、=3 能级跃迁 到n=1 能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出，选项 C 正确；使处于基态的氢原子跃迁 到激发态所吸收的光子的能量必须等于两个能级的能级差，否则将不能被吸收，选项 D 错 误 17 / 29 E.玻尔氢原子能级结构能很好地解释了氢原子光谱，但是不能解释其它原子光谱现象， 可 见其原子结构模型是有局限性的；E 错误。 11 BC； C； m1 O P=m1 O M +m2 O N； m1 O P 2=m 1 O M 2+ m 2 O N 2 ； OP； OM 和 ON； m1 OP=m1 O M+ m2 ON； 明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量； 在该实验中，小球做
32、平抛运动，H 相等， 时间 t 就相等，水平位移 x=vt，与 v 成正比，因此可以用位移 x 来代替速度 v，根据水 平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表 达式； 解：(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量； 小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速 度成 正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：m1v0=m1v1+ m2v2，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移 x=v t，因此可以直接用 水平位移 代替速度进行验证，故有m1 O P = m1 O D + m
33、2 O N，实验需要测量小球的质 量、小球 落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实 验器材有：B C； (2) A B、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当 比较集中，但不是出现了错误，故A 、 B错误； C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆 法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故 C正 确； D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段 O P的长度 越小， 故D错误。 18 / 29 故选C； (3)若两球相碰前
34、后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t， O N = v2t ， 代 入 得 ：m1 O P = m1 O M + m2 O N， 若 碰 撞 是 弹 性 碰 撞 ， 满 足 动 能 守 恒 ， 则： 1 m1v 2=1m 1v 2+1m 2v 2 ，代入得; m1 O P 2=m 1 O M 2+m 2 O N 2； 2 0 2 1 2 2 (4)根据实验原理可知，OP是放一个小球时的水平射程，小球的速度与质量无关，故 O P与质量无关；而碰后两球的速度与两球的质量有关，所以碰后水平射程与质量有关， 故 OM 和 ON 与质量有关； (5)如图所示,连接O
35、 P、O M、O N, 作出M、N在 O P方向上的投影点 M、N，如图所示； 分别测量出O P、O M 、O N 的长度。若在实验误差允许范围内,满足关系式 m1 O P = m1 O M + m2 O N ，则可以认为两小球碰撞前后在O P方向上动量守恒。 12 2； 1 R1 Rg R0 r 1 R1 Rg R0 r I E R E ； 2.08； =； (1)根据串联电路电流相等，当电流表满偏时改装后的电压表达到最大量程即 U g I g (R1 Rg ) 40010 6 (4.5103 500)V 2V ； (2)根据闭合电路欧姆定律可得： E I ( R R ) I I ( Rg
36、R1 ) r 中丢了 R ， g 1 R 0 整理得： 1 (R1 Rg )(R0 r)1 R1 Rg 19 / 29 R0 r ；答案是对的。 I E R E 20 / 29 (3) 由对应的图象可知， E 2.08V ； (R1 Rg )(R0 r E (33 27) 102 k (150 50) 10 3 6000 ，解得 (4)通过（3）分析可知，本实验中不存大原理误差，即 I (Rg R1 ) 为真实的路端电压， I I (Rg R1 ) 为流过电源的真实电流，故电动势的测量值与真实值相同 R 13（1） s 50m （2）狗被撞 （1）根据加速度的定义可由图像得： a v t 0
37、20 4.5 0.5 5m/s2 根据v t 图线下面的面积值为位移大小，则由图像可得： x 1 v t t 1 20 0.5 4.5 50m 2 0 1 2 2 （2）当客车由v 20m/s 减速到v 4m/s 时，所需时间为t v 4 20 3.2s 0 a 5 2 2 司机从看到狗到速度减为v 4m/s 所通过的位移为 x1 v0t1 0 2a 48.4m 而狗通过的位移为 x2 v t1 t 14.8m x2 33 47.8m 因为 x1 x2 33 ，所以狗将被撞。 21 / 29 综上所述本题答案是：（1） x 50m （2） 狗将被撞 14（1） I 1A ；棒c d中的电流方向
38、由d至 c；（2）F=0.2N；（3）W=0.4J (1)棒c d受到的安培力为： Fcd BIL 棒c d在共点力作用下平衡，则： F mgsin300 22 / 29 由式，代入数据解得： I 1A 根据楞次定律可知，棒c d中的电流方向由 d至 c (2)棒a b与棒c d受到的安培力大小相等，即： Fab Fcd 对棒a b， 由共点力平衡知： F mgsin300 BIL 解得： F 0.2N (3)设在时间t内棒c d产生Q 0.1J 的热量，由焦耳定律知： Q I 2 Rt 设棒a b匀速运动的速度大小为 v，其产生的感应电动势为： E BLv 由闭合电路欧姆定律知： I E 2
39、R 由运动学公式知在时间t内，棒 a b沿导轨的位移为： x vt 力F做的功为： W Fx 综合上述各式，代入数据解得： W 0.4J 15（1）20N， 2 J；（2） 1 s；（3）0.1250.75 或=1 3 （1）根据牛顿第二定律求出滑块在 B 点所受的支持力，从而得出滑块对 B 点的压力， 根据动能定理求出 AB 端克服阻力做功的大小 （2）若=0，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出 C 到 D 的时间 （3）最终滑块停在 D 点有两种可能，一个是滑块恰好从 C 下滑到 D，另一种是在斜面 CD 和水平面内多次反复运动，最终静止在 D 点，结合动能定理进行求解 （
40、）滑块在 点，受到重力和支持力，在 2 点，根据牛顿第二定律有： v ， 1 B B Fmg m R 代入数据解得：F=20N， 由牛顿第三定律得：F=20N 从 A 到 B，由动能定理得：m g RW 1 m v 2， 代入数据得：W=2J 2 23 / 29 （2）在 CD 间运动，有：mgsin=ma， 加 速度为：a=gsin=100.6m/s2=6m/s2， 根据匀变速运动规律有：s 1 2 解得： 1 v t+ at 2 t= s 3 （3）最终滑块停在 D 点有两种可能： a、滑块恰好能从 C 下滑到 D则有： mgsins1mgcoss 1 2， 代入数据得：1=1， 0 2m
41、v b、滑块在斜面 CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 D 点 当滑块恰好能返回 C 有：1mgcos2s 1 2，得到：1=0.125， 0 2mv 当滑块恰好能静止在斜面上，则有：mgsin=2mgcos，得到：2=0.75 所以，当 0.1250.75，滑块在 CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 D 点 综上所述，的取值范围是 0.1250.75 或=1（高中阶段认为一般小于 1，也就是说可以取 1） 16 2 l 7T0 5 0 初状态气体压强：P 1 P0+ mg S 因为：mg=P0S 故：P1=2P0 气体压强：P 2 3mg 3P 0 S 添加铁砂后气体压强：
42、PP 3mg 4P 1 0 S 0 气体压强：P 2 P 1+ mg 5P 0 S 24 / 29 气体等温变化，根据玻意耳定律：P2l0S=P2l2 S 可得：l 2 3 l0，B 活塞下降的高度：h 2 l 0 l 2 2 l0 5 5 25 / 29 气体末状态的体积l l l l 1 l （0.5l l +0.6l l -l l=0.1l l） 1 1 2 0 10 0 根据玻意耳定律：P1l1S= P1l1S 解得： P1=20P0 只对气体末状态压强：P2= P1+ mg =21P0 S 根据气体理想气体状态方程： P2l2 S P2 l0 S 解得：Tx=7 T0 17(1) v
43、 2v0 T0 ； B 2mv0 (2) l eR 0 Tx 3 3 6 12 解：(1)对于单个质子进入加速电场后，则有： eU 1 mv2 1 mv2 又： eU 3 mv2 解得： v 2v ； 0 2 2 0 0 2 0 0 26 / 29 根据对称，两束质子会相遇于 OO的中点 P，粒子束由CO 方向射入，根据几何关系可知必 定沿 OP 方向射出， 出射点为 D，过 C、D 点作速度的垂线 相交于 K，则 K， 则 K 点即为轨迹的圆心，如图所示，并 可知轨迹半径 r=R 根据洛伦磁力提供向心力有： evB m v r 可得磁场磁感应强度： B 2mv0 eR (2)磁场 O 的圆心
44、上移了 R ，则两束质子的轨迹将不再对称，但是粒子在磁场中运达 2 半径认为 R，对于上方粒子，将不是想着圆心射入，而是从 F 点射入磁场，如图所示， E 点是原来 C 点位置，连 OF、OD，并作 FK 平行且等于 OD，连 KD，由于 27 / 29 OD=OF=FK，故平行四边形 ODKF 为菱形，即 KD=KF=R，故 粒子束仍然会从 D 点射出，但方向并不沿 OD 方向，K 为粒子束的圆心 R R 1 由于磁场上移了 2 ，故 sinCOF= 2 R = 2 ，COF= 6 DOF=FKD= 3 对于下方的粒子，没有任何改变，故两束粒子若相遇， 则只可能相遇在 D 点， 下方粒子到达 C 后最先到达 D 点的粒子所需时间为 R (H R 2R) t 2 2 ( 4)R 2v0 4v0 而上方粒子最后一个到达 E 点的粒子比下方粒子中第一个达到 C 的时间滞后t l0 t0 （有错，分母是速度 v0） 上方最后的一个粒子从 E 点到达 D 点所需时间为 R Rsin 1 2R 28 / 29 t 3 6 6 2 3 3 R 2v0 2v0 12v0 要使两质子束相碰，其运动时间满足t t t 山西大同高三物理2月模拟试卷（三） 29 / 29 联立解得l0 3 3 6 12
