山西省长治市2020届高三上学期第二次联考 物理（扫描版含答案）

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共 3 页，第 1 页 长治市 2019 年高三年级九月份统一联考物理参考答案 第 I 卷 （选择题 共 40 分） 选择题;本题共 10 小题， 每小题 4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1-6 小题 只有一个选项正确，第 7-10 小题有多个选项正确，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分， 有错选或不选得 0 分． 第 II 卷 （非选择题 共 60 分） 11．(6 分，每空 2 分) (1) 0.225 (2) 0.5（0.50、0.500 均可） (3) 不变 12．(9 分) (1) 0.20(0.2 也可,2 分) (2) D(2 分) (3) 1.5 (2 分) 0.20～0.30 (2 分) (4) 能(1 分) 13.（12 分） （1）物块从圆弧轨道 A 点滑到 B 点的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守 恒定律得： 21 2 BmgR mv ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1 分） 代入数据解得 vB=4 m/s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1 分） 在 B 点，由牛顿第二定律得 2 B N vF mg m R ．．．．．．．．．（2 分） 代入数据解得 FN=30 N 由牛顿第三定律可知，物块滑到轨道 B 点时对轨道的压力：FN′=FN=30 N ．．． (1 分) （2）物块滑上小车后，由于水平地面光滑，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒。以 向右为正方向，由动量守恒定律得 ()Bmv m M v ．．．．．．．．．．．（1 分） 代入数据解得 v =1 m/s ．．．．．．．．．．．．．．．．．． （1 分） 由能量关系得，系统生热 2211()22BQ mv m M v   ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1 分） 解得 Q=6 J ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． （1 分） 由功能关系知 )(2 1 1111 xxmgmgxQ   ．．．．．．．．．．．．．．．．（2 分） 将μ1=0.4，x1=0.5 m 代入可得 x=1.75 m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1 分） 14.(18 分)(1)设棒 ab 速度为 v，则棒 ab 中的感应电流 I＝ BLv R＋R 2 ＝2BLv 3R ①．．．．．．(1 分) 棒 cd 中的感应电流为I 2＝BLv 3R ② ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D B A D B CD BC ACD ABC 共 3 页，第 2 页 cd 受安培力 F1＝B(I 2)L＝B2L2v 3R ③ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 当棒 cd 恰要滑动时，F1＝μmg，即B2L2v 3R ＝μmg ④ ．．．．．．．．．．．．．．．．(1 分) 得 v＝3μmgR B2L2 ⑤ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) (2)设棒 ab 受恒定外力为 F，匀速运动时棒 ab 中的电流为 I， 棒 ab 所受安培力为 F2＝BIL ⑥ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1 分) 对棒 cd：F1＝B(I 2)L＝μmg ⑦ 棒 ab：F＝F2＋μmg＝2F1＋μmg ⑧ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 由⑥⑦⑧⑨式得 F＝3μmg ⑨ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1 分) 对棒 ab 从开始运动到匀速过程，设运动时间为 t； 由动量定理：∑(F－μmg)Δt－∑BiLΔt＝∑mΔv (或(F－μmg)t－B I－t＝mv)⑩ 而∑iΔt＝q ⑪ 故 2μmgt－BLq＝mv ⑫ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1 分) 由⑤○12 式解得 t＝ 3mR 2B2L2＋ BLq 2μmg ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) (3)棒 ab 所受安培力为 F2＝BIL＝2B2L2v 3R ，设棒 ab 从开始运动到匀速的过程中位移为 x， 由动量定理：∑(F－μmg)Δt－∑F2Δt＝∑mΔv ⑬ (F－μmg)t－∑2B2L2vΔt 3R ＝mv ⑭ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (2 分) 而∑vΔt＝x ⑮ 由⑤⑨○13 ○14 ○15 得：x＝3Rq 2BL ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (2 分) (或 q＝It＝ BLx t（R＋R 2） t＝2BLx 3R 得○16 给 4 分) 设棒 ab 此过程克服安培力做功 W 由动能定理：(F－μmg)x－W＝1 2mv2 ⑰ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 由⑤⑨○16 ○17 得 W＝3μmgqR BL －9μ2m3g2R2 2B4L4 ⑱ ．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于 W，根据电路关系有棒 ab 此过程产生的焦 耳热等于 Qab＝2 3W ⑲ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 由○18 ○19 得棒 ab 产生的焦耳热为2μmgqR BL －3μ2m3g2R2 B4L4 ．．．．．．．． (1 分) 15. [物理──选修 3-3]（15 分） （1） 3 6 AN MD  （2 分） 2×10-10 或 3×10-10 （3 分） (2)(ⅰ)由题图乙可知 A 状态时封闭气体柱压强为 p1＝1.5×105 Pa，汽缸的横截面积 共 3 页，第 3 页 S＝V1 h1 ＝ 1×10－1 80×10－2 m2＝1 8 m2 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1 分) 对活塞，有 p0S＋mg＝p1S ．．．．．．．．．．．．．．．． (2 分) 由题意可知 p1＝p0＋ρgh1 ．．．．．．．．．．．．．．．． (1 分) 代入数据解得 m＝625 kg，h1＝37.5 cm ．．．． (2 分) (ⅱ)从 A 状态到 B 状态，汽缸内气体做等压变化 由盖—吕萨克定律有 V1 T1 ＝V2 T2 ．．．．．．．．．．．．．．． (2 分) 所以 T2＝V2 V1 T1＝600 K t2＝327 ℃ ．．．．．．． (2 分) 答案 (2)(ⅰ)37.5 cm 625 kg (ⅱ)327 ℃（或 600 K） 16．[物理──选修 3-4]（15 分） （1）（ 5 分）30° （2 分） c R （3 分） （2）（ 10 分） （i）由图可知，该波的波长 m2.1 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．①（2 分） 设波源的振动周期为 T，则有 π10π2 T ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．②（2 分） 波的传播速度 T v ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．③（1 分） 由①②③式得 m/ s6v ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．④（1 分） （ii）设 t1 时刻波源的位移为+A，则 y = Asin(10πt1 +π 3 ) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⑤（1 分） 故波源的平衡位置的 x 坐标 1tx v ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⑥（1 分） 由于波沿 x 轴正方向传播，且波源的平衡位置与图中质点 P 的平衡位置之间的距离 小于 2.4 m，由④⑤⑥式得 m1.1x ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⑦（2 分） 其他方法也可