高三物理适应性训练参考答案及评分标准
2013. 3.7
选择题
13.B 14. D 15. C 16. D 17. B 18. C 19. D 20. D 实验题 21.(18分)
(1) ①将滑块轻放到导轨上,看滑块是否能静止,若静止,说明轨道水平。……2分
② 1.560……1分;
2.50……1分;
滑块与遮光条的质量M ……1分
光电门与滑块在运动起点时遮光条之间的距离L ……1分
③ mgL ……1分 或者
mgL m
M M
+
2)(21t
d
M ?……1分 ④ 重力大于钩码对滑块的拉力、滑轮的轴受到的阻力等原因,使功的测量值偏
大。……1分
(2)C ……2分
a .小车拖动纸袋运动,测量打点计时器在纸袋上打出的每两点间的间隔是否相等,若相等,说明小车做匀速直线运动。……1分
b .并联……1分
c .用并联橡皮筋条数n 表示橡皮筋对小车做功的多少。需要注意的是,每次实验,小车都应该从同一位置释放。……2分
d .验算每一次实验小车最大速度v m 的平方与该次实验橡皮筋的条数n 之比是否为相等。若各次的比值在误差允许范围内相等,说明小车的动能变化量与拉力对小车做的功成正比。……3分
或:以橡皮筋条数n 为坐标系的横轴、v m 2为纵轴,建立坐标系,根据测量的数据在坐标系上描出相应的数据点,将这些点连接,若是通过原点的一条直线,就说明小车的动能变化量与拉力对小车做的功成正比。 计算题 22.(16分)
(1)不计摩擦力和阻力,小车下滑过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律有
mgH=
2
2
1c mv …………………………………………3分 gH v c 2==20m/s …………………………………1分
(2)设小车在圆形轨道最高点B 的速度为v B ,轨道对小车的作用力为N ,根据牛顿运动定律和机械能守恒定律有
N+mg=R
v m B
2…………………………………2分
2
2
12B mv R mg mgH +=………………………2分
解得:N=333.3N …………………………………1分
(3)设小车在圆形轨道最高点B 恰好不脱离轨道时的速度为v ,释放高度为h ,则 2
2
12mv R mg mgh +
=…………………………………3分
R
v m mg 2
=…………………………………2分
解得:h=18.75m …………………………………1分
为使小车恰能通过圆形轨道的最高点B ,相对于C 点的水平面小车下落高度要大于18.75m 。………1分 23.(18分)
(1)设电子到达金属板C 时的速度为v ,根据动能定理
eU=
2
21mv ………………………………3分 v=m
eU
2=2.7×106m/s …………………2分
电子离开C 后做匀速直线运动,所以电子射入磁场时的速度大小等于2.7×106m/s 。
(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为R ,根据牛顿运动定律
evB=m R v 2
………………………………3分
R=Be
mv
=15cm …………………………2分
(3)如图所示,设电子打在荧光屏上的A 点,距离中心O 电位x ,磁场一半的宽度为x 1,电子在磁场中的偏转角为θ,由图所示几何知识可知, x 1=R-2
2
l R -=6cm ………………………………3分 x=x 1+L tan θ…………………………………………2分
tan θ=
1
x R l
-………………………………………2分 x=6+15×6
1512
-=26cm ……………………………1分
24.(20分)
(1)设参赛者、滑轮受到的阻力为F f ,根据能量守恒
()0f mgh F L L '--=…………………………………………………3分
10L L '=
,3
H h = 则滑轮受到的阻力
1027f mgH F L =
或109f mgh
F L
= …………………………………1分
(2)设人在A 点处抓住挂钩时至少具有的初动能为E k0,设根据动能定理,参赛者在A 到B
的过程中有
00f k F L E -=-…………………………………………………3分
010
27
k E mgH =
…………………………………………………………1分 (3)参赛者落到海绵垫的过程做平抛运动。设人脱离挂钩时的速度为v ,运动的水平位移为s ,则
s vt =…………………………………………………………1分
答案图
U
O
荧光屏
L
C
k
M l
a b c
d R θ θ A R
2
12H gt =
………………………………………………1分 2H t g
=………………………………………………1分
当4s a =时,参赛者具有的最小速度为gH H a
v 22m in = …………………1分
当5s a =时,参赛者具有的最大速度为gH H
a
v 225m ax
=…………………1分 设参赛者在A 点抓住挂钩的初动能为k E 。由动能定理,参赛者在A 到钢索最低点运动过程中有
2
122
f
k L mgH F mv E -=- …………………………………………2分 由此可得,参赛者在A 点抓住挂钩的最小和最大初动能分别为
mgH H mga E 272242m in -=…………………………………………2分
mgH H mga E 27224252max -=…………………………………………2分
即初动能范围为224222522
27427
mga mga mgH E mgH H H -<<-……………1分