衡阳市第二次联考物理参考答案
14 15 16 17 18 19 20 21
C B C A D ACD AD CD
22.(1)9.846--9.848
(2) 1
2
3
1
2
1
h
m
h
m
h
m
1
2
3
1
2
1
h
m
h
m
h
m
23.(1) R4 a 20.0 (2)12.0 3.2
24.(1)60N (2)5.5 J
解析:(1)金属块在 E 点时,
R
mvmg E
2
(1 分)
解得: 3 gRvE m/s (1 分)
在从 D 到 E 的过程中由动能定理得:
22
2
1
2
12 DE mvmvRmg (2 分)
解得 vD=3 5 m/s. (1 分)
在 D 点由牛顿第二定律得:
R
mvmgF D
N
2
(1 分)
FN=60N,由牛顿第三定律可得:FN1=FN=60N,方向竖直向下。 (1 分)
(2)金属块刚刚放上传送带时,mgsin θ+μmgcos θ=ma1 解得 a1=10 m/s2 (1 分)
设经位移 s1 达到相同速度,则 v2=2a1s1,解得:s1=0.8 m<5.8 m (1 分)
继续加速的过程中,mgsin θ-μmgcos θ=ma2,解得 a2=2 m/s2 (1 分)
由 s2=L-s1=5 m,vB
2-v2=2a2s2, 解得 vB=6 m/s (1 分)
在从 B 到 D 的过程中由动能定理得
mgh-Wf=1
2mvD
2-1
2mvB
2, (2 分)
解得:Wf=5.5 J (1 分)
25.(1)
60 1
BB (2) qB
m2 (3)若粒子由区域 II 达到 O 点, BB 33
8
1 、 BB 41
16
1 、
BB 49
24
1 ;若粒子由区域 I 达到 O 点, BB 25
8
1 、 BB 33
16
1 。
解:(1)当粒子速度一定时,磁感应强度越小,则粒子运动的半径越大,当运动轨迹恰好与
NP 相切时,粒子恰好不能进入区域 II,故粒子运动半径 R>3L (1 分),
由
R
mvqvB
2
1 (2 分)
可得:
60 1
BB (1 分)
(2)粒子在区域 I 中运动:由
21
BB 、
R
vmqvB
2
1 解得:R=L (1 分)
粒子在区域 II 中运动:
r
vmqvB
2
,解得:
2
Lr , (1 分)
画出轨迹如图所示,在区域 I 中运动所对应的圆心角为 1060,在区域 II 中运动所对应的圆
心角为 1480
, (2 分)
所以粒子在磁场中运动的时间
qB
m
qB
m
Bq
mt 22
360
148
2
2
360
106 (1 分)
(3)因为粒子在区域 II 中的运动半径
2
Lr ,若粒子在区域 I 中的运动半径 R 较小,则粒
子会从 MQ 边射出磁场.若粒子恰好不从 MQ 边射出时应满足粒子运动轨迹与 MQ 相切,
如图所示,∠O2O1A=740,
rR
r
074sin (1 分)
又因为
25
2437cos37sin274sin 000 ,
解得: LrR 48
49
24
49 (1 分)
①若粒子由区域 II 达到 O 点,每次前进 0
2 37cos)(2 rRMC (1 分)
由周期性可得: 2nMCMO (n=1,2,3.....)即 58
25L n R r (1 分)
25 49
16 48R r L Ln ,解得: 3n (1 分)
n=1 时: 33
16RL , BB 33
8
1
n=2 时: 41
32RL , BB 41
16
1
n=3 时: 49
48RL , BB 49
24
1 (1 分)
②若粒子由区域 I 达到 O 点
由周期性可得:
21 nMCMCMO (n=0,1,2,3.....) (1 分)
即 5 8 8
2 5 5L R n R r ,解得
54
4925
8 4815
n
R L L
n
,解得:
25
26n (1 分)
n=0 时: 25
16RL , BB 25
8
1
n=1 时: 33
32RL , BB 33
16
1
(1 分)
33(1) ① A ② C ③ nS
Vk
33(2) V
ShnPPP 0
1
\
解析:①提起压下活塞 n 次,则有: VPpVShnp 10 ……3 分
解得: ……2 分
②第(n+1)压下活塞前,已经压下了 n 次,这时篮球内气压为
V
ShnPPP 0
1 ,
当第(n+1)次压下活塞 h 长度时,打气筒内气压为 P2,
则有: 02()p hS p h h S ……2 分
要使篮球充气孔打开,则有:p1=p2 …… 1 分
联立解得:
ShnPPV
hVPhh
0
0
……2 分
34. (1)ADE
(2) (1) 2 cm (2)36 cm 2 cm (3)
34
100
n m/s(0,1,2,3…)
解析: (1)由题图可知 A=2 cm,T=2×10-2s
振动方程为 x=-2cos 100πt(cm) ……2 分
当 t=0.75×10-2s 时,x= 2 cm ……2 分
(2)在 t=0 至 t=9.0×10-2s 时间内有 4.5 个周期,质点的路程为 s=18A=36 cm, ……1 分
t=9.0×10-2s 时,质点 A 处于波峰位置,则位移为 2 cm。 ……1 分
(3)波动方向从 A 到 B,开始计时时 B 质点正经过平衡位置向上运动,根据图像知,这时 A 点在
波谷的位置。则 A、B 间有 n 个完整的波长加上
4
3 波长,再由
Tv 即可求出可能波速。
即 5.0)4
3( n 得
34
2
n
……2 分
所以
34
100
nTv m/s(n=0,1,2,3…) ……2 分