江苏省四校(南师附中、天一中学、海门中学、淮阴中学)2020届高三物理下学期期初调研检测试题 联系客服

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15.(16 分)在某电视台举办的冲关游戏中,AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆心

角è=53o,半径 R=2m,BC 是长度为 L1=6m 的水平传送带,CD 是长度为 L2=8m 水平粗

糙轨道,AB、CD 轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从 A 处由静止下滑,参赛者 和滑板可视为质点,参赛者质量 m=60kg,滑板质量可忽略.已知滑板与传送带、水平 轨道的动摩擦因数分别为ì1=0.5、ì2=0.4,g=10m/s2,cos53o=0.6,sin53o=0.8.求: (1)参赛者运动到圆弧轨道 B 处对轨道的压力;

(2)若参赛者恰好能运动到 D 点,求传送带运转速率及方向; (3)在第(2)问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能.

è 16.(16 分)如图所示,直线 y= 3 x 与 y 轴之间有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场 B2,直 4

线 x=d 与 y= 3 x 间有沿 y 轴负方向的匀强电场,电场强度 E ??4 ?104

V/m,另有一半

4

3

径 R= 1 磁感应强度 m 的圆形匀强磁场区域,

6 B1= 6

T,方向垂直坐标平面向外,该圆与 直 5 线 x=d 和 x 轴均相切,且与 x 轴相切于 S 点.一带负电的粒子从 S 点沿 y 轴的正方向以

速度 v0 进入圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域 B2,且第一次进入磁场 B2 时的

3

速度方向与直线 y= x 垂直.粒子速度大小 v =1.0×105 40

m/s ,粒子的比荷为 q/m=

5.0×105C/kg,粒子重力不计.求: (1)粒子在圆形匀强磁场中运动的时间 t1 ; (2)坐标 d 的值;

(3)要使粒子无法运动到 x 轴的负半轴,则磁感应强度 B2 应满足的条件.

y/m

B2

B1

O E d S x/m

物理试题参考答案及评分标准

14.(1) E1 ? Bl? 1 l ? 1 B?l 2

2 2 2 E 1 B?l ? 2R

(2 分)

7.BCD

8.CD

9.AC

1.B 2.A 3.D 4.D 5.C 6.AD

I 1 ?

R (1 分)

10.(8 分,每空 2 分)

(1)6.25

(2)0.059 0.034

(3)CD

11.(10 分,每空 2 分)

(1)小于 电压表分流 (2)如图 (3)2.6~2.8

2.9~3.1

12.(选修模块 3-5)(12 分) (1)BD (2)13.06 10.31

(3)① mv0

M ? m

②2mvo,方向与 vo 方向相反

13.选做题 A.(选修模块 3-3)

(1)BC

(p Q 2) 0 , 2 2 0

p V ?

0

(3)① N ? ?V

MN A

②V ? ? N ? 1 ? d 3 ? ?V ? 1

?N 3

d 6 M A 6 B.(选修模块 3-4)

U2/V

2.5

2.0

·0

0.5 (4 分) (每空 2 分) (2 分) (2 分)

(4 分) (每空 2 分)

(2 分) (2 分)

·

·

1.5

丙 ·

U1/V

2.0 2.5

F ? BIB2?l 3

1l ?

2R

(1 分) 方向向下

(1 分)

(E 1 2 B?l 2? 2) I ? I ?B

?l (1 分)

1 2

R

R 2R B?l 2

2R

2 I B?lI ? ? E2 ?

(1 分) 3 4 R R

2

? B?l 2R t t ? ??

t ? t ? (1 分)

B?l 21 2 3 4

2?

?

R

如图所示 (2 分)

(3)Q ? I 2 1 Rt 1 ?Rt 2 2 4 ? I 2 3 3 ? 2 ? 5? B ?l(4 分)4R

W ? Q ? 5? B2?l 4

(1 分)

4R

15.(1) mgR(1 ? cos 53? ) ? 1

mv2

? 0

2可得: vB ? 4m /

(2 分)

s

? mg ? m v2

N B R

可得: N B ? 1080N

(2 分)

?

?

·1.5

1.0 (1)BD

(2)先到达后壁

? ? 45?

(4 分) (每空 2 分) (2 分) (2 分)

? ? N 根据牛顿第三定律: N BB ? 1080N ,方向竖直向下(2 分)

(2) C ? D : ?2?

22 gL2 ? 0 ? v

(1 分)

n sin 30? ? 1? sin ? (3)①

n sin C ? 1? sin 90? ②

C ? 45?

可得: vC ? 8m /

s

若 B ? C 一直加速,则有: v?2 ? v2 ? 2? gL

C B 1 1

? 76m / s > v? 8m / 可得: v

(1 分)

5 5

(3)① v ? ? ?10m /

s1 3 sin 37??

r2 ? v0

(1 分)

(1 分)

C? C s

所以参赛者在传送带上先匀加速再匀速运动, v传 =vC ? 8m / s ,方向水平向右 (2 分)

(3)参赛者在传送带上加速时间: t ? vC ? vB

? 0.8s (1 分) ?1 g

相对位移: x =x -x =v t ? vB ? vC t ? (1 分)

相对 传 人1.6 传m

2

Q ? f ? x相对 =?1mg ? x相对 (2 分) =480 J

?E ?1 mv2 - 1 mv2

? (1 分) 1440 K J

B 2

2

W ? Q ? ?EK ? 1920 J

(1 分)

16.(1)在磁场 B 中: qv B ? m v20 (1 分)

1

可得: r1

1 ? m =R 6

(1 分)

t ? 1 T ? ? ? ?

?10?5 s ? 0.26 ?10

?5

(2 分) m1

s

14 2B1q 12

(2)在电场中: vy ? v0 ? 4

?105 m / (1 分)

tan 37?

s 3

v y ? qE

y/m m t2

B2 可得: t2 ? 2 ?10?5

(1 分)

vy v1

s

2.5m

? m v2qv1 1 B2

r

2

可得: B2 ? 2 T ? 0.13T

15

所以 0< B

? 0.13T

2

② rr?

2? ? 2 ? 2.5

得 r10

2? ?

cos 37? 9m

同理可得: B? ? 0.3T 2

所以 B2

? ? 0.3T

(1 分)1 分)(1 分)

(1 分)

(1 分)