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广东省广州市2019届高三4月综合测试(二)
物理参考答案:
14.C 15.D 16.A 17.B 18.D 19 .BCD 20.AC 21.AD 22.(1)0.360;(2)如答图(c);(4) kUS;
S_稳压电源+23.(3)
mg
;(6) 2 ; L -L0
_+AR01
(7)①kx0; ②mgx; ③kx2;
2
24.(12分)解析:(1)设列车出站的加速度大小为a,
t1=2min=120s内列车通过的位移
t2=3min=180s内列车通过的位移
第3min内通过的位移
Pa金属丝线夹米尺b答图(c)
1s1?at12 ①
212 ② s2?at22?s?s2?s1 ③ ①~③联立,得a=0.2m/s2
v1?at1 ①
另解一:t1=2min=120s末列车的速度大小 t1=3min=180s末列车的速度大小 第3min内通过的位移
v2?at2 ②
?s?v1?v2t(其中t=1min=60s) ③ ①~③联立,得a=0.2m/s2 2v1?at1 ①
另解二:t1=2min=120s末列车的速度大小 第3min内通过的位移
1?s?v1t?at2(其中t=1min=60s)② ①②联立,得a=0.2m/s2
2另解三:列车t1=2.5min=150s末的速度等于第3min内的平均速度
v1?又v1?s1800?m/s?30m/s ① t60?at1 ② ①②联立,得a=0.2m/s2
(2)设列车的质量为m,受到的牵引力为F,阻力为f,由牛顿第二定律,得
F?f?ma ④ (解得F=1.5×105N)第3min末列车的速度大小v2?at2 ⑤
?Fv2 ⑥ ④~⑤联立,得P=5.4×106W
第3min末列车的牵引功率P25.(20分)解析:(1)令P初速度v?qBL,设P、A碰后的速度分别为vP和vA, m 18
由动量守恒定律:kmv?kmvP?mvA
ed111222由机械能守恒定律:kmv?kmvP?mvA
2222kqBL可得:vA?,可知k值越大,vA越大; ?k?1m设A在磁场中运动轨迹半径为R, 由牛顿第二定律:qvABBO1.5LbA?mvAR2fc 图1L可得:R?mvAqB,可知vA越大,R越大;即R?2kL,k值越大,R越大; k?1ezd如图1,当A的轨迹与cd相切时,R为最大值,R?L 可得:vAB?qBL,求得k的最大值为k?1 mO?bA1.5L(2)令z点为ed边的中点,分类讨论如下:
(I)A球在磁场中偏转一次从z点就离开磁场,如图2有
L5L5c 可得:k? f R2?()2?(1.5L?R)2 解得:R?L267图2L(II)由图可知A球能从z点离开磁场要满足R?,则A球在磁场中还可能经历一次
2半圆运动后回到电场,再被电场加速后又进入磁场,最终从z点离开。
ezdqB2LL2322令电场强度E?;如图3和如图4,由几何关系有:R?()?(3R?L)
6m22B1.5L5LL51解得:R?或R? 可得:k?或k?
821135LqBR5qBL1752?qEL?qEL 当R?时,vA?,由于?mvA?m8m2648LqBRqBL132?当R?时,vA?,由于?mvA?qEL?qEL m2m242L1此类情形取R?符合题意要求,即k?
2351综合(I)、(II)可得A球能从z点离开的k的可能值为:k?或k?
73A球在磁场中运动周期为TbAfcL图4O??ezdB1.5L?2?R2?m? vAqBbAf
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cL图3当k?133?m时,如图4,A球在磁场中运动的最长时间t?T?
2qB3433.(1)(5分)CDE(2)(10分)解析:
(i)设气缸高度为h,则初始时封闭气体的体积V0?Sh2, 活塞恰好到达气缸上端卡口时封闭气体的体积
V1?Sh。由题设知,封闭气体做等压变化,有:
V0V1? 解得,T1=2T0 T0T1(ii)当活塞恰好到达气缸上端时,封闭气体的压强
p1?2mgS;倒入质量为m1的沙子后,封闭气体的体积
V2?
Sh2mgm1g,压强p2?。此过程封闭气体做等温变化,有p1V1?p2V2 解得,m1=4m ?3SS
34.(1)(5分)加强、减弱、2; (2)(10分)解析:
(i)光线PO恰好在AB边界发生全反射,临界角C=45°, 设三棱镜的折射率为n,根据折射定律有:sinC?解得折射率 n?1 n2
(ii)光线PO垂直BC边入射的光线,进入棱镜后在AB边上的E点发生全反射。光线PO入射方向逐渐转向CO方向时,光线从棱镜的出射点对应由E点逐渐向B点移动。当光线几乎沿CO方向入射时,光线折射后沿OD方向,由折射定律有 n?AEDCOsin9?0
sin?DOE解得?DOE?45?
d由几何关系得:OE=OB=
2光线出射区域的宽度DE?OEsin?DOE
解得区域宽度DE=
B2d 4P 20