发布时间 : 星期三 文章河北省衡水中学2020届高三物理下学期一调试题(含解析)更新完毕开始阅读9e2c8f381511cc7931b765ce050876323112742a
F′=F=2N
方向竖直向上。 （2）在C点的速度为：
vC?vysin??2m/s
物块从C点下滑到返回C点的过程，根据动能定理得：
12??mgcos??2L?0?mvC
2代入数据解得：
L=0.4m
（3）最终物块在DE段来回滑动，从C到D，根据动能定理得：
12mgLsin???mgcos??s?0?mvC
2解得：
s=1.6m
12.如图所示，光滑水平地面上方ABCD区域存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场，电场强度
E=1×106N/C，方向竖直向上，AD距离为2m，CD高度为1m，一厚度不计的绝缘长木板其右
端距B点2m，木板质量M=2kg，在木板右端放有一带电量q=+ 1×10-6C的小铁块（可视为质点），其质量m=0.1kg，小铁块与木板间动摩擦因数μ=0.4，现对长木板施加一水平向右的恒力F1=12.4N，作用1s后撤去恒力，g取10m/s2． (1)求前1s小铁块的加速度大小am，长木板加速度大小aM；
(2)要使小铁块最终回到长木板上且不与长木板发生碰撞，求磁感强度B的最小值； (3)在t=1s时再给长木板施加一个水平向左的力F2，满足（2）条件下，要使小铁块回到长木板时恰能相对长木板静止，求木板的最小长度（计算过程π取3.14）．
【答案】（1）4m/s2；6m/s2；（2）4?105T ；（3）6925m 【解析】
【详解】（1）当F作用在长木板上时，对小铁块由牛顿第二定律：?mg?mam，
2解得：am?4m/s
对长木板：F??mg?MaM
2代入数据解得：aM?6m/s
（2）由于mg?qE，此后小铁块进入复合场做匀速圆周运动（如图所示），
当r?1m，铁块必定会与木板碰撞，当r?1时有可能不会相撞，但B不是最小值，因此要使得小铁块与长木板不发生碰撞，其圆周运动半径r=1m，此时对应磁场强度最小
2vm根据：qvmB?m
r速度关系为：vm?amt?4m/s 联立解得：B?mvm?4?105T qr1aMt2?3m 2（3）长木板运动1s末位移为：xM?速度关系为：vM?aMt 小铁块运动1s末位移：xm?1amt2?2m 2撤去F后长木板减速运动，小铁块离开长木板后先在磁场中做匀速圆周运动，出场后竖直上抛，设小铁块离开长木板的总时间?t 小铁块在磁场中运动的总时间：t1?T?m??0.785s 2qB2v?0.8s g的小铁块出场后上抛与下降的总时间：t2?所以：?t?t1?t2?1.585s
若小铁块回到木板时不发生滑动，则木板速度与小铁块相同，此过程木板匀速运动位移为：
xM?vM?vm?t?7.925m 2此时小铁块从C点滑上长木板，距木板右端?x1??xM?xm???xM?2?
5???x?3?代入数据得木板最小长度：1?4?13.下列说法正确的是____________
??m?6.925m ?A. 两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
B. 布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动 C. 用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
D. 随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度 E. 对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少 【答案】BDE 【解析】
【详解】A、两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力小于引力；当r小球r0时分子间斥力大于引力，所以A错误；
B、布朗运动不是液体分子的运动，是固体微粒的无规则运动，但它可以反映出液体分子在做无规则运动，所以B正确；
C、用手捏面包，面包体积会缩小，只能说明面包内有气孔，所以C错误； D、绝对零度只能无限接近，不能到达，所以D正确；
E、对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位面积上分子数减小，则单位时间碰撞分子数必定减少，所以E正确．
14.如图甲所示，玻璃管竖直放置，AB段和CD段是两段长度均为l1＝25 cm的水银柱，BC段是长度为l2＝10 cm的理想气柱，玻璃管底部是长度为l3＝12 cm的理想气柱．已知大气压强是75 cmHg，玻璃管的导热性能良好，环境的温度不变．将玻璃管缓慢旋转180°倒置，稳定后，水银未从玻璃管中流出，如图乙所示．试求旋转后A处的水银面沿玻璃管移动的距离．
的
【答案】58cm 【解析】 【分析】
气体发生等温变化，求出两部分气体的状态参量，然后应用玻意耳定律求出气体的体积，再求出水银面移动的距离．
【详解】设玻璃管的横截面积为S，选BC段封闭气体为研究对象 初状态时，气体的体积为V1?l2S 压强为P1＝75 cmHg＋25 cmHg＝100 cmHg
?末状态时，气体的体积为V2?l2S
压强为P2＝75 cmHg－25 cmHg＝50 cmHg 根据PV11?PV22 可得l2′＝20 cm
再选玻璃管底部的气体为研究对象，初状态时，气体的体积为V3?l3S 压强为P3＝75 cmHg＋25 cmHg＋25 cmHg＝125 cmHg
?末状态时，气体的体积为V4?l3S
压强为P4＝75 cmHg－25 cmHg－25 cmHg＝25 cmHg 根据PV33?PV44 可得l3′＝60 cm
A处的水银面沿玻璃管移动了
l＝(l2′－l2)＋(l3′－l3)＝10 cm＋48 cm＝58 cm
15.从坐标原点O产生简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图像如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm，再经?t?0.1s，质点P第一次回到平衡位置，质点N坐标x=-81m（图中未画出），则__________________．