2016山東高考物理試卷答案(2)
2016山東高考物理試卷答案
14.D 15.D 16.B 17.B 18.BC 19.BD 20.AB 21.BD
22.(5分)
(1)111(s1+s2)f (s2+s3)f (s3–s1)f (2)40 222
23.(10分)
(1)連線如圖所示。 (2)R2
(3)①650.0 b 接通電源后,流過報警器的電流會超過20 mA,報警器可能損壞 ②c 報警器開始報警
24.(14分)
(1)設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T,右斜面對ab棒的支持力的大小為N1,作用在ab棒上的安培力的大小為F,左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒,由力的平衡條件得
2mgsin θ=μN1+T+F①
N1=2mgcos θ②
對于cd棒,同理有
mgsin θ+μN2=T③
N2=mgcos θ④
聯(lián)立①②③④式得
F=mg(sin θ–3μcos θ)⑤
(2)由安培力公式得
F=BIL⑥
這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。ab棒上的感應(yīng)電動勢為
ε=BLv⑦
式中,v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得
I=⑧ R
mgR⑨ B2L2聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得 v=(sin θ–3μcos θ)
25.(18分)
(1)根據(jù)題意知,B、C之間的距離為l為
l=7R–2R①
設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時的速度為vB,由動能定理得
mglsinmglcos12mvB② 2
式中θ=37°,聯(lián)立①②式并由題給條件得
vB
(2)設(shè)BE=x。P到達(dá)E點(diǎn)時速度為零,設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中,由動能定理有
12mgxsinmgxcosEp0mvB④ 2
E、F之間的距離l1為
l1=4R-2R+x⑤
P到達(dá)E點(diǎn)后反彈,從E點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程中,由動能定理有
Ep–mgl1sin θ–μmgl1cosθ⑥
聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得
x=R⑦
Ep12mgR⑧ 5
(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1。D點(diǎn)與G點(diǎn)的水平距離x1和數(shù)值距離y1分別為x175RRsin⑨ 26
55y1RRRcos⑩ 66
式中,已應(yīng)用了過C點(diǎn)的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為θ的事實(shí)。
設(shè)P在D點(diǎn)的速度為vD,由D點(diǎn)運(yùn)動到G點(diǎn)的時間為t。由平拋運(yùn)動公式有
y112gt⑪ 2
x1=vDt⑫
聯(lián)立⑨⑩⑪⑪式得
vD⑬ 設(shè)P在C點(diǎn)速度的大小為vC。在P由C運(yùn)動到D的過程中機(jī)械能守恒,有
115522m1vCm1vDm1g(RRcos)⑭ 2266
P由E點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,同理,由動能定理有
Epm1g(x5R)sinm1g(x5R)cos
聯(lián)立⑦⑧⑬⑭⑮式得 12m1vC⑮ 2
1m1m⑯ 3
33.[物理-選修3-3](15分)
(1)BDE
(2)(10分)
(i)當(dāng)氣泡在水下h=10 m處時,設(shè)其半徑為r1,氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為∆p1
∆p1=2 ① r1
代入題給數(shù)據(jù)得
∆p1=28 Pa ②
(ii)設(shè)氣泡在水下10m處時,氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1,氣泡體積為V1,;氣泡到達(dá)水面附近時,氣泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p2,內(nèi)外壓強(qiáng)差為∆p2,其體積為V2,半徑為r2。
氣泡上升過程中溫度不變,根據(jù)玻意耳定律
p1V1=p2V2 ③
p1=p0+ρgh+∆p1④
p2=p0+∆p2 ⑤
氣泡體積V1和V2分別為
4
3
43V1=r2 ⑦ 33V1=r1 ⑥
聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得
r1p0p2 ⑧ r2ghp0p1
3
由②式知,∆pi<<p0,i=1,2,故可略去式中的∆pi項。代入題給數(shù)據(jù)得
r21.3⑨ r1
34.[物理——選修3-4](15分)
(1)ACE
(2)(10分)
(i)如圖,設(shè)達(dá)到池邊的光線的入射角為i。依題意,水的折射率n=
律有
nsin i=sin θ①
由幾何關(guān)系有
sin i
4,光線的折射角θ=90°。由折射定3
式中,l=3 m,h是池內(nèi)水的深度。聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得
h
③
(ii)設(shè)此時救生員的眼睛到池邊的距離為x。依題意,救生員的視線與豎直方向的夾角為θ'=45°。由折射定律有
nsin i'=sin θ' ④
式中,i'是光線在水面的入射角。設(shè)池底點(diǎn)光源A到水面入射點(diǎn)的水平距離為a。由幾何關(guān)系有 sin i'
⑤
x+l=a+h' ⑥
式中h'=2 m。聯(lián)立③④⑤⑥式得
x
⑦
35. [物理-選修3-5](15分)
(1)ACE
(2)(i)設(shè)t時間內(nèi),從噴口噴出的水的體積為V,質(zhì)量為m,則
m=V ①
V=v0St ②
由①②式得,單位時間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為
m=v0S ③ t
(ii)設(shè)玩具懸停時其底面相對于噴口的高度為h,水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時的速度大小為v。對于t時間內(nèi)噴出的水,有能量守恒得
11(m)v2+(m)gh=(m)v02 ④ 22
在h高度處,t時間內(nèi)噴射到玩具底面的水沿豎直方向的動量變化量的大小為
p=(m)v ⑤
設(shè)水對玩具的作用力的大小為F,根據(jù)動量定理有
Ft=p ⑥
由于玩具在空中懸停,由力的平衡條件得
F=Mg ⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得
2v0M2g ⑧ h222g22v0S
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