湖北省八市(州)教科研协作体高三3月联考试题 物理答案.pptxVIP

2021 年湖北省八市高三（3 月）联考 物理参考答案及评分建议 一、选择题(每小题 4 分，共 44 分) 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B B A A D D B BC BD AC ACD 二、非选择题(共 56 分) 12．(7 分) (1)A(1 分) (2)0.50(2 分) (3)1.0(2 分) 0.20(2 分) 13．(9 分) 1 (1)1500(1 分)；(2)C(2 分)；(3) 14．（9 分） (2 分)；(4)7.5V (2 分)，5.0Ω(2 分) ꢀ2+ꢀ3 解：（1）如图所示为单色光从 E 点射入棱镜直至从 F 点射出过程的光路图，设光线在 B 点 A 发生全反射时的临界角为 C。 由几何关系得 E ꢁ ꢂ ꢃtꢄ ①（1 分） ②（1 分） （2 分） 1 由全反射公式 sin ꢁ ꢂ ꢅ C α B C D 由①②可得 ꢅ ꢂ 2 θ F （2）设光线从 F 点射出时的入射角为α，∠BCD 为θ，CD 长度为 L。 sin ꢃtꢄ 由折射定律得 由几何关系得 ꢂ ꢅ ③（1 分） ④（1 分） ⑤（1 分） （2 分） sin ꢆ ꢇ ꢂ ꢆ + ꢃtꢄ ꢉ ꢈ ꢂ ꢈ ꢂ sin ꢇ 1ꢊꢊ 由③④⑤得 ꢉ ꢋꢌ 15．（13 分） （1）如图，粒子在磁场区域Ⅰ中做匀速圆周运动的轨迹为一段圆弧，圆心为 O´，对应的 y Ⅱ 45°Ⅲ 圆心角为θ=60º，设半径为 R， 由几何关系得 Ⅰ ꢈ ꢀ ꢂ ①（1 分） ②（1 分） R´ ꢇ 2 ꢊ y1 L x ꢍan ꢑꢏ 2 θ O 由洛伦兹力提供向心力 ꢎꢏꢐ ꢂ ꢀ A θ v0 R O´ 3ꢑꢏꢊ 3ꢎꢈ 由①②得 ꢐ ꢂ （1 分） （2）带电粒子从坐标原点 O 沿 x 轴正方向进入区域Ⅱ做类平 抛运动，设带电粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 t，加速度为 a，离 开区域Ⅱ时的位置坐标为（L，y），由运动分解得： 水平方向 ꢈ ꢂ ꢏꢊꢒ ③（1 分） ④（1 分） ⑤（1 分） 1 ꢓ ꢂ ꢔꢒ 2 竖直方向 2 由牛顿第二定律得 由③④⑤得 ꢎܧ ꢂ ꢑꢔ ꢈ ꢓ ꢂ 2 ꢈ 2 则带电粒子离开区域Ⅱ时的位置坐标为 ꢈ， （1 分） （3）粒子进入区域Ⅲ后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，由题意知其轨迹如图，设粒子 进入区域Ⅲ时的速度大小为 v，沿 y 轴方向的速度为 vy， 由运动学公式 由⑤⑥式得 ꢏy ꢂ ꢔꢒ ꢏy ꢂ ꢏꢊ ⑥ ꢏ ꢂ 2ꢏꢊ ⑦（1 分） 即粒子以与 x 轴正方向成 45°角射入匀强磁场区域Ⅲ。设粒子在区域Ⅲ的半径为 R´， 由几何关系得 ꢀ´ ꢂ 2ꢓ ⑧（1 分） ⑨ ꢈ´ ꢂ y + ꢀ´ 1+ 2L 由⑦⑧式得 ꢈ´ ꢂ （1 分） ⑩（1 分） 2 ꢑꢏ2 ꢀ´ 由洛伦兹力提供向心力 由⑥⑦⑧⑨⑩ ꢎꢏꢐ´ ꢂ 2ꢑꢏꢊ ꢎꢈ ꢐ´ ꢂ （2 分） 16．（18 分） 解：（1）设水平向右为正方向，小车与墙壁发生第一次碰撞时的速度大小为 v1。 由动量守恒定律得 由①式得 ꢑ1 ꢕ ꢏꢊ + ꢑ ꢏ ꢂ ꢑ + ꢑ ꢏ ①（2 分） 2 ꢊ 1 2 1 ꢏ1 ꢂ 3m/s （2 分） （2）设小车的最小长度为 L，最终小车和铁块的动能全部转化为系统的内能。 1 2 1 由能量守恒定律得 由②式得 ꢑ ꢏ 2 + ꢑ ꢏ 2 ꢂ ꢖꢑ ꢗꢈ ②（2 分） （2 分） 1 ꢊ 2 ꢊ 2 2 ꢈ ꢂ 䁠ꢘ2tm （3）设小车的加速度大小为 a，小车第一次碰撞后向左速度减为零时的位移大小为 x1， 小车从发生第一次碰撞到发生第二次碰撞间的路程为 s1。 由牛顿第二定律得 ꢖꢑ ꢗ ꢂ ꢑ ꢔ ③（1 分） 2 1 由运动学公式得 由③④⑤式得 ꢊ ꢕ ꢏ12 ꢂ 2ꢔ ꢕ ꢙ1 ꢚ1 ꢂ 2ꢙ1 ④（1 分） ⑤（1 分） （2 分） ꢚ1 ꢂ ꢊꢘꢋm 设小车从发生第 k 次碰撞到发生第 k+1 次碰撞间的路程为 sk， k t ꢋ 同理可得 ꢚ ꢂ · m ⑥（2 分） k 2 2t 设小车从发生第一次碰撞后运动的总路程为 s，得 ꢚ ꢂ ꢚ + ꢚ + ꢛ + ꢚ k ⑦（1 分） （2 分） 1 2 由⑥⑦式得 ꢚ ꢂ 1ꢘꢃ1m