THUSSAT2023年9月诊断性测试理科综合物理答案

2023-11-03·4页·679.8 K

中学生标准学术能力诊断测试2023年9月测试

理科综合试卷物理参考答案

二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14

18题只有一项符合题目要求,第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,

选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1415161718192021

DBDBDBCADABD

三、非选择题:共62分。

22.(5分)

答案:

(1)9.0V(1分)

(2)10k(2分)

(3)等于(2分)

注:(1)(2)中只写数字不带单位不得分

23.(10分)

答案:

(1)0.9970(0.9968~0.9972)(2分)

12Mmg

(2)(1分)k(3分)

t2Mmd2

Mmg

(3)(2分)

Mm

(4)系统误差(1分)

空气阻力、滑轮与绳之间的摩擦阻力(答出一点即可得分)(1分)

24.(12分)

解析

(1)充气时气体的温度保持不变,由玻意耳定律得

pV05p0V1pV0(2分)

解得:p14atm(1分)

由克拉珀龙方程可知

第1页共4页

{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}

m

pVRT(1分)

0M

m

5pVRT(1分)

01M

联立以上三式可解得:

m25

(1分)

m3

(2)抽气过程中,气体发生等温变化,由玻意耳定律得

第一次抽气pV0p1()V0V2(2分)

第二次抽气pV10p2()V0V2(1分)

抽气两次以后,缸内气体发生等容变化,由查理定律得

pp

2(2分)

TT

联立以上四式可解得:

T1875K(1分)

注:其他解法只要合理,也可给分。

25.(15分)

解析:

(1)粒子的运动轨迹如图所示

粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:

v2

qvBm0(1分)

0r

粒子在电场中做类斜抛运动

水平方向做匀速直线运动:2rv0cos30tE(1分)

Eq

竖直方向做匀变速直线运动:2vtsin30(1分)

0mE

第2页共4页

{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}

3

解得:EvB(2分)

40

(2)由几何关系可知粒子在磁场中运动时与MN之间的最大距离

d1rrcos30(1分)

粒子在电场中运动时与MN之间的最大距离

1t

dvsin30E(1分)

2022

磁场的上边界与电场的下边界之间的最小距离

dd1d2(1分)

323mv

解得:d()0(2分)

3qB

(3)粒子在磁场中运动一次的时间

3002rm5

tB(1分)

360v03qB

nn11

当n为奇数时ttt(1分)

n22BE

n

当n为偶数时t(tt)(1分)

n2BE

解得:

5(n1)23(n1)m

t[](n为奇数)(1分)

n63qB

nm

t(543)(n为偶数)(1分)

n6qB

26.(20分)

解析:

(1)钢珠向上运动过程中,由于摩擦力小于工件的重力,所以工件保持静止,设该过程钢

珠运动的加速度为a1,离开工件时的速度为v1,取向上为正方向

mg2mgma1(1分)

22

v1v02a1h(1分)

v

解得:v0(1分)

12

(2)改造为质量为3m的“I”型金属工件后,钢珠向上运动过程中,工件保持静止,设钢

珠到达B点时与工件发生弹性碰撞后钢珠与工件的速度分别为v2和v3

第3页共4页

{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}

mv1mv23mv3(1分)

111

mv2mv23mv2(1分)

212223

vv

解得:v0,v0(1分)

2434

(3)钢珠与工件发生碰撞后,设钢珠与工件的加速度分别为a2和a3

2mgmgma2(1分)

3mg2mg3ma3(1分)

设碰撞后经时间t,钢珠与工件的速度相同,此刻速度为v4

v4v2a2t(1分)

v4v3a3t(1分)

3vv

解得:t0,v0(1分)

16g416

vv15v2

钢珠在时间t内通过的位移xt240(1分)

12512g

vv9v2

工件在时间t内通过的位移xt340(1分)

22512g

3v2

钢珠相对工件的位移xxx0(1分)

1264g

此后钢珠与工件相对静止,共同以加速度-g向下运动,设工件到达地面时,二者速度

为v5

22

v5v42g-x2(1分)

10v

v0(1分)

516

工件与地面碰撞后静止,钢珠以加速度a2继续运动x3后静止

2

02v5a2x3(1分)

5v2

x0(1分)

3256g

钢珠相对于工件运动的总路程为Shxx3(1分)

49mv2

钢珠与工件因摩擦而产生的热量Q2mgS0(1分)

f128

第4页共4页

{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}

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