崇文区_高三_物理_目标检测_答案

1高三目标检测参考答案综合练习一力学（一）一、选择题123456789101112CCCABCACBCAA二、计算题13.（1）弹簧枪对弹丸所作的功等于弹丸射出弹簧枪时的动能由功能关系：w=EKA=21mVA2=0．75J(2)弹丸从弹簧枪膛射出至落到沙坑时（A到B）的过程中，不计空气阻力,机械能守恒初态：EA=21mVA2＋mgh末态：EB=21mVB2弹丸落到沙坑时的动能EKB=21mVA2＋mgh=3．75J(3)弹丸在沙坑中运动（B到C）的过程初态：EB=21mVB2＋mgs末态：EC=0由于弹丸受到沙坑的阻力，所以机械能不守恒，由功能关系：W阻=EC－EB=－3．78J14.不正确。第三个2s时间内力F做功较多。第二个2s内物块通过的位移是s2=22)40(＝4m；力F做功W2＝3×4＝12J第三个2s内物块通过的位移是s3=24＝8m；力F做功W3＝2×8＝16J可知W3＞W2，即力F在第三个2s时间内做功较多。物块的动能变化等于作用在物块上所有力做功的代数和，即等于力F做功与摩擦力f做的负功的代数和。力F和f对物块做功除了跟力的大小有关外，还跟那段时间内物块通过的位移有关。15.解：⑴a＝162＝8m/s2；mg－f＝ma，f＝mg－ma＝160N⑵大约是39.5格，所以h＝39.5×4＝158m；Wf＝mgh－12mv2＝1.25×105J⑶h2＝500－158＝342m．t2＝342/6＝57s，t＝71s16.解：⑴设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB，到达C点的速度为vC，有22BCBmmgRv2211+222BBBCBmmmgRvv得v＝5m/s⑵设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有2112pBEmvI＝mBvB－mBv1得I＝－4N·s，其大小为4N·s⑶设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有mBv1＝mBvB＋mAvA212AAWmv得W＝8J综合练习二力学（二）一、选择题123456789101112CABDBDDDCBCA二、填空、计算题13.返回舱与人在火星表面附近G2RMm=mg设轨道舱速度为VG20rMm=m0rV2宇航员乘坐的返回舱与轨道舱对接时具有的动能Ek=21mV2=rmgR22返回舱返回轨道舱需要的能量至少为E=Ek+W=mgR(1－rR2)14.（1）沿x轴物体运动的加速度ax=mF=1Kg0.1N=0.1m/s2第1s末物体的位移S1S1=21at2=0.05m（2）1s末物体的速度V1x=at=0.1m/s3第2s内物体沿x轴方向做匀速运动，沿y轴方向做匀加速直线运动V2x=V1x=0.1m/say=mF=0.1m/s2V2y=ayt=0.1m/s物体在2s末的速度V2=2222yxVV=0.14m/s（3）如图所示，15.（1）小汽车冲上桥顶的过程中机械能守恒，有mghmvmv2202121①解得小汽车冲上桥顶时的速度v=15m/s。（2）小汽车通过桥顶时做圆周运动，受重力mg、支持力F，有RvmFmg2②圆弧半径R，有222)()2(hRLR，解得圆弧的半径R＝260m小汽车对桥面的压力大小等于支持力F＝9500N16.(1)375kW(2)25000N17.(1)设物体A、B相对于车停止滑动时，车速为v，根据动量守恒定律m(v1-v2)=（M+2m）vv=0．6m/s（2分）方向向右(2)设物体A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1、L2，车长为L，由功能关系μmg(L1+L2)=21mv12+21mv22－21（M+2m）v2L1+L2=6．8m车长最小为L=L1+L2=6．8myxO/m(东)/m(北)0．10．2－0．10．1－0．20．2－0．2－0．14(3)车的运动分为三个阶段：①A、B两物体同时在车上滑行时，对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受到平衡力保持不动，当B的速度减为零时，此过程结束。根据牛顿第二定律a=μg物体B停止滑动的时间t=v2/a=1．0s②物体B停止运动后，物体A继续在车上滑动，到时刻t2物体A与车有共同速度vt2=(v1－v)/a=2．2s③t2以后车以速度v做匀速直线运动到t=4．0s为止物体的速度图线如图所示18.（1）设小物体C从静止开始运动到A点时速度为v，由机械能守恒定律221mvmgh设C与A碰撞粘在一起时速度为v，由动量守恒定律vmmmv)(求出ghv221（2）A与C一起将在竖直方向作简谐运动。当A与C运动到最高点时，回复力最大，加速度最大。A、C受力图，B受力图如右图B受力平衡有F=mg对A、C应用牛顿第二定律F+2mg=2ma求出a=1.5g（3）设弹簧的劲度系数为k开始时A处于平衡状态，设弹簧的压缩形变量为△x对A有mgxk当A与C运动到最高时，设弹簧的拉伸形变量为△x′对B有mgxkΔ由以上两式得xxΔΔ2mgFA、CFmgBAB新平衡位置原平衡位置弹簧原长位置最高点△x△x′v′C5因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等：E弹＝E弹′对A、C，从原平衡位置到最高点，根据机械能守恒定律E弹＋)(2)(212xxmgvmm＋E弹′解得hmgk8综合练习三电磁（一）一、选择题123456789101112BBCBCACACDBB二、填空、计算题13.3×10314.(1)T1=0(2)T2=2mg(1-cosθ)15.（1）此情况下，终端功率：P′=P-ΔE/T=800kw-9600kwh24h=400kw输电效率=P′P=400kw800kw=50%（2）设：高压输送线路的导线电阻为r.由题意知；原来线路损耗：P损1=I12r=400kw而：UI1=P现在线路损耗：P损2=P×（1-98%）=I22r，而：U′I2=P,U/U′=n1/n2得n1n2=1/516.（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=2gh(2)此时线框中电流I=ERcd两点间的电势差U=I(34R)=324Blgh(3)安培力F=BIL=222BLghR根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0解得下落高度满足h=22442mgRBL17.⑴设粒子过N点的速度为v，有0cosvvv＝2v0粒子从M点到N点的过程，有2201122MNqUmmvv2032MNmUqv⑵粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有62mqBrvv02mrqBv⑶由几何关系得：ON＝rsinθ设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t113mtqB粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期2πmTqB设粒子在磁场中运动的时间为t2，有2π2πtT22π3mtqBt＝t1＋t2得(332π)3mtqB18.（1）当ab棒与cd棒速度相同时，cd棒的速度最大，设最大速度为v由动量守恒定律02mvmv∴012vv（2）由能量守恒关系Q＝21mv20－212mv2Q＝41mv20（3）设：ab棒的速度为034v时，cd棒的速度为,v由动量守恒定律,0034mvmvmv,014vv034abBLv014cdBLvv0BMOxNPθθO΄y7I＝REEcdab2=RvvBL2)4143(00I＝RBLv40cd棒受力为2204BLvFIBLR此时cd棒加速度为2204BLvFamRm综合练习四电磁（二）一、选择题12345678910ACDCACDDDC二、计算题11.开关S2接通时外电路的总电阻R＝3223RRRR＝1.2Ω.开关S2断开时外电路的总电阻R’＝321231)(RRRRRR＝2.4Ω；开关S2接通和断开时的电流比59'''rRrRPPII解得电源内阻r＝0.3Ω开关S2接通和断开时的电压表的示数之比109'''RIIRUU开关S2接通和断开时的电流表的示数之比527)/('/'31333RRURUII。12．（1）由e=2202sin100πt（V）Em=311V有效值E=220V频率f=50Hz(2)Em=NBSω得B＝Em/NSω=311/100×314×0.02T=0.5T(3)线圈从中性面转过π/3，即ωt＝π/38e=2202sinπ/3＝1106V13．（1）设小球对轨道的压力为N由动能定理mgR(1－cosθ)+EqRsinθ=mv2/2v=mEqRRg/3N－mg=mv2/R由牛顿第三定律N’＝N=mg＋mv2/R＝2mg＋Eq3（2）设小球落地点距B点水平距离为SS＝V·th=gt2/2S=mgEqRhRh/32214.(1)0－1秒内电场力方向向下据F合＝ma（qE0+mg）sinθ=ma∵E0=mg/q∴qE0=mg2mgsinθ=ma∴a=2gsinθS=at2/2=gsinθ(2)1－2秒内电场力方向向上∵qE0=mg∴小球受洛伦兹力作用在竖直平面内作匀速圆周运动∴V=at=2gsinθT＝2πm/Bq=1sR=mv/Bq=gsinθ/πSmax=2R=2gsinθ/π15.（1）导线上损失的功率为P=I2R=(2320330010()1091010PRWkWU损失的功率与输送功率的比值3309100.0330010PP（2）风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大.单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,S=r2风能的最大功率可表示为P风=22222111()222ptSvpttvprv9采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。（3）按题意，风力发电机的输出功率为P2=221165409vPvkW=160kW最小年发电量约为W=P2t=160×5000kW·h=8×105kW·h16.（1）ab棒下落过程中切割磁感线，产生感应电动势，但没有感应电流，只有落到最低点时接触导轨与导轨组成闭合回路时，才有感应电流产生。棒在向下、向上运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒。最低点的速度为v1=12gh=4m/sv1’=22gh=3m/s当ab运动到最低点的瞬间，回路产生感应电流，磁场对ab、cd棒均有安培力作用，系统在水平方向上合外力为零，设cd棒获得的速度大小为v’2，由动量守恒m1v1=mv1’+m2v2’v2’=0．5m/s(2)当ab棒与导轨接触的一段时间内，安培力对ab棒有冲量作用，使棒的动量发生变化－BIL·△t=m1v1’－m1v1－BL·q=m1v1’－m1v1q=1C（3）根据能量转化与守恒定律，对系统有m1gh1=m1gh2+21m2v2’2+QQ=0．325J综合练习五光学原子物理学一、选择题12345678910ACBABCBBBB11121314151617`181920BDDACCCBBD二、填空、论证和计算题21.（1）21H＋31H→42He＋n10（2）ΔE＝（m2+m3－m4－m1）c2=2.8×10－12J10（3）一年中产生的电能发生的核反应次数为EPtn5.0=6.84×1027所需氘核的质量m=n×m2×1.66×10－27＝23kg22.一波长为光子能量为yhcE设灯泡每秒内发出的光子数为n，灯泡电功率为P，则kPnE式中，5%k是灯泡的发光效率。联立①②式得kPnhc代入题给数据得1911.410sn23.(1)→++E（2）4.18MeV，0.07MeV(3)如图所示：24.（1）eHeH01421124（2）001501sPUI（3）st111030.1（4）9105mMt年综合练习六物理实验一、演示实验：1．（1）CD（2）2'krmml2.②③①④,B3.C4.B5.B6.D7.B8.B9.B10.A11.D12.C13.14.15.BC16.B17.AD18.D19.ABC20.D21.ABD22.B23.D24.B25.D26.C27.AB28.C29.ABD30.2.8，后者不必保持木板做匀速运动31.如果物体的大小和形状对所