2022-2023学年湖北省重点高中智学联盟高二上学期期末联考试题 物理 PDF版

湖北省重点高中智学联盟2022年秋季高二年级期末联考

物 理 试 题 参考答案

12．（6分）2000；0.39；偏小。                                      (每空2分)

13．（8分）＝；BC； =  - ； =  +  (或 -  = ) 。    (每空2分)

14．（12分）（1）vmin=；（2）tmin=。

（1）电子打到M点时，在磁场中运动的圆周半径最小(设为Rmin)，此时有最小速度vmin。由洛伦兹力提供向心力得：evminB=  ①

又几何关系得：Rmin=a                                  ②

联立①②解得：vmin=                                ③

（2）打到N点的电子在磁场中运动的时间最最短(此时圆心角最小，设为θ)，半径、速度最大(分别设为Rmax、vmax)，由几何关系得：(Rmax-a)2+(3a)2=Rmax2，得：Rmax=5a   ④

故：sinθ==，即：θ=370                                                                        ⑤

据evmaxB=及T＝，得：T＝                                   ⑥

又：tmin=T                                                             ⑦

联立⑤⑥⑦：tmin=                                                     ⑧

说明： 第（1）问5分：①②各2分、③1分；

第（2）问7分：④⑥各2分、⑤⑦⑧各1分。

15．（14分）（1）2m/s2；（2）1m/s（3）1.2J。

（1）导体棒开始运动时有最大加速度amax，由牛顿第二定律得：F-mgsinθ-f=mamax   ①

又             f=μmgcosθ                                                   ②

联立①②解得：amax=2m/s2                                                                             ③

（2）导体棒沿导轨向上做加速度减小的变加速运动，当加速度减为0时有最大速度vmax，则：        F-mgsinθ-f-BImaxL=0                                           ④

又             Imax=                                                  ⑤

联立②④⑤解得：vmax=1m/s                                                               ⑥

（3）对导体棒从开始运动至达到最大速度过程中由动能定理得：

Fx－mgxsinθ－μmgxcosθ－W克安=mvmax2                                                       ⑦

又据功能关系得：W克安=∆E电=QR+Qr                                                           ⑧

而              =                                                   ⑨

联立⑥⑦⑧⑨得：QR=1.2J                                                 ⑩

说明：第（1）问4分：①2分、②③各1分；第（2）问4分：④2分、⑤⑥各1分；

第（3）问6分：⑦⑧各2分、⑨⑩各1分。

16．（16分）（1）(1) 2m；（2）1.75m；（3）72J。

（1）A、B一碰前间距逐渐减小，设经t1即将一碰：

vAt1-μAgt12 - (vBt1-μBgt12)=x0，解得：t1=1s(-3s舍)                            ①

此时A、B的速度分别为：vA1=vA-μAgt1=7m/s、vB1=vB-μBgt1=5m/s               ②  

A、B一碰中动量与动能均守恒：mAvA1+mBvB1=mAvA2+mBvB2                             ③

mAvA12+mBvB12=mAvA22+mBvB22                                                              ④

联立得：vA2=vA1+ vB1=6m/s，vB2=vB1+ vA1=8m/s      ⑤

一碰后A、B间距逐渐增大，设再经t2等速为v等，A、B间距最大为xmax，则：

vA2-μAgt2=vB2-μBgt2=v等，得：t2=2s且v等=4m/s                              ⑥

故：xmax=t2 - t2=2m                                           ⑦

（2）由（1）知B再经t3由v等匀减速为vB3=0，t3==2s                               ⑧

此时A速度vA3=v等-μAgt3=2m/s，且间距恰为0恰好A、B二碰                 ⑨

同理得：vA4=vA3+vB3=1m/s，vB4=vB3+vA3=3m/s         ⑩

因每次碰撞后须再经t2=2s等速，而此时A、B已经先后停下来了，

故：∆x=-=1.75m                                                 ⑪

（3）一碰前A的位移xA1=t1=7.5m                                   ⑫

一碰后至二碰前A的位移xA2=(t2+t3)=16m                            ⑬

二碰后至停止的过程中A的位移xA3==0.5m                           ⑭

故全程A滑块与地面间摩擦产生的热量QA=μAmAg(xA1+xA2+xA3)=72J          ⑮

说明：第（1）问7分：①~⑦各1分；第（2）问5分：⑩2分、⑧⑨⑪各1分；

第（3）问4分：⑫~⑮各1分。