2021唐山三模：物理卷+答案

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一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．C 2．D 3．D 4．B 5．A 6．D 7．C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．ACD 9．BD 10．BC
三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
(1)C (2) D (3)A（每空2分）
12 (1)C、D、G（3分）（2）9800Ω（3分）（3）4500Ω（3分）
13.解：(1)设A物体下滑到底端时速度为v0，由动能定理
……………………（2分）
AB碰撞过程动量守恒，设碰后A、B的速度分别为vA和vB，由动量守恒定律可得
mAv0 =mAvA + mBvB……………………（2分）
由机械能损失列式得……（1分）
代数得vA =2m/s……………………（1分）
vB =4m/s……………………（1分）
(2)若物体B滑上半圆轨道最高到达与圆心等高处则不会脱离轨道，设轨道半径为R
……………………（1分）
解得R=0.8m
若物体B能恰好到达圆轨道最高点，设轨道半径为R，设到达最高点速度为v
……………………（1分）
……………………（1分）
解得R=0.32m
所以R的取值范围为R≥0.8m或R≤0.32m。 …………………（1分）
14. 解：（1）如图画出粒子在上面磁场中的轨迹由几何关系得，所对应得圆心角为60°
设粒子得轨道半径为R，根据公式① ……………………（1分）
得②……………………（1分）
故粒子进入电场得坐标为（，0）……………………（1分）
（2）如图，粒子进入匀强电场的速度分解为vx和vy，
vx =vcs30°③……………………（1分）
vy =vsin30°④……………………（1分）
y
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
x
vx
v
vy
vy
O
v
E
N
M
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
×××××××
当粒子到达MN时vx减为零粒子以速度vy进入下面磁场做半个圆周运动，设场强为B1其半径R1，返回电场后做类平抛运动，其两次在电场的轨迹是完全相同的，因为粒子能够回到O点，所以粒子2R1=R⑤ ……………（1分）
又因为⑥ ……………（1分）
联立解得⑦ ……………（1分）
（3）设粒子在上面磁场运动时间为t1，周期为T1，
⑧ ……………（2分）
⑨ ……………（1分）
设粒子第一次在电场中运动时间为t2 ,加速度为a
⑩ ……………（1分）
⑪ ……………（1分）
设粒子在下面磁场中运动时间为t3，周期为T2
……………（1分）
……………（1分）
设粒子运动的总时间为t，则 ……………（1分）
选修3-3
（1）减少 大于 （每空2分）
（2）i.对气柱B：初始状态压强pB=p0=75cmHg，
旋转后pB′=90cmHg。
等压变化pBlB=pB′llB′…………………（1分）
∴lB′=50cm
对气柱A：初始状态压强pA=p0-ρgh2=50cmHg，
旋转后假设M管左侧5cm水银柱全部进入左管
则pA′=pB′=90cmHg。
等压变化pAlA=pA′lA′…………………（1分）
∴lA′=20cm
气柱A缩短长度△lA= lA- lA′=16cm>5cm
符合实际。
M管内右侧水银柱移动的距离x= lA- lA′+ lB- lB′=26cm…………………（2分）
ii. 对气柱A：初始状态压强pA =50cmHg
气柱长度lA=36cm，温度T1=300K
最终状态pA″=pB″+5cmHg=95 cmHg
气柱长度lA″=36cm，温度T2
…………………（2分）
∴T2=570K…………………（2分）
选修3-4
（1） 不能 （每空2分）
（2）解：
i．由图可知再过，质点a到达波峰；即，…………（1分）
解得T=0.4s
所以，…………………（1分）
解得ω = 5πrad/s
质点振动方程为x=Asin（ωt+φ）
由图知A=0.4m，…………………（1分）
所以质点a的振动方程为x=0.4sin（5πt+）m…………………（1分）
（2）设波长为λ波速v，波由0时刻传播到b点所用时间为t1，由图知λ=0.2m
又因为…………………（1分）
解得v=0.5m/s
故…………………（1分）
解得：
设波传播到达b点后又经过t2，b点第三次到达波峰
则，…………………（1分）
故总时间为t =t1+t2 =9.7s。…………………（1分）