2013年石家庄市高中毕业班复习教学质量检测（二）理科综合能力测(5)

解 ⑴无风时气球在竖直方向受重力、绳上拉力和浮力， F浮?mg?F?0，解得F浮?12N（2分） ⑵当v1=3m/s时对整体受力分析

F浮

F1

FN

F1?kv1（1分）

在水平方向上 F1?Ff＝0（2分）

在竖直方向上 F浮?FN－(mg?Mg)?0（2分）， 由Ff??FN（2分）

Ff

（m+M）g

N??ss/m/m 得：k?3N

Ff?9N（2分） 若v2=6m/s时，F2?kv2，

由牛顿第二定律得：F2?Ff?(m?M)a（2分） 得：a?2.14m/s（1分） 25. （18分）

解：（1）设磁场宽度为d=CE，在0~0.2s的时间内，有

2E??B??ld?0.6V （2分） ，E??t?t此时，R1与金属棒r并联，再与R2串联

R?R并?R2?1?1?2? （1分）

U?ER并?0.3V （2分） R

（2）金属棒进入磁场后，有

UUI????0.45A （1分）

R1R2FA?BI?l （1分）

FA?1?0.45?0.6?0.27N （1分）

由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变，所以金属棒作匀速运动，有

F?FA （1分） F?0.27N （1分）

（3）金属棒在0~0.2s的运动时间内，有

·26·

Q?E2Rt?0.036J （2分）

金属棒进入磁场后，有

R??R1R2R?r?83?， （1分）

1?R2E??I?R??1.2V， （1分） E??Blv，v?2m/s （1分）

t??dv?0.22?0.1s Q??E?I?t??0.054J， （1分） Q总?Q?Q??0.036?0.054?0.090J （2分）

（解法二:计算Q?时，可用Q??Fd=0.054J） 选考题

33．[物理—选修3-3] (15分) 33．⑴（6 分）BC （2）（9 分）

解： ①活塞刚离开卡口时，对活塞mg + p 0S= p 1S得p 1 = p 0 +

mg

S

（2分） 两侧气体体积不变 右管气体p 0T0 = p 1T1 得T=Tmg

10（1+ p 0S ） （2分）

②左管内气体，V2=

3L2S P= pmg

2 0 + S

+?gL（2分） 应用理想气体状态方程p0LSpT0 = 2V2T2 （2分）

得T3T2 = 02 p（pmg

0 0 + S

+?gL）（1分）

34．[物理—选修3-4] (15分)

34．（1）（6分 每空2分）5 11.7 1.95 (2) （9 分）

解：①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，

sinC1?13n?，C1?60? （1分） 12M P1 A PN 2 同理C2?45?,i?45??C2＜C1所以紫光在AB面发生全反

r ·27·

O i C B 射，而

红光在AB面一部分折射，一部分反射，（1分）

由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑

P2为红色与紫色的混合色 （2分） ②画出如图光路图，设折射角为r，

sinr6（2分）求得sinr?（1分） sini3R由几何知识可得：tanr?，解得AP1?62cm（1分）

AP1根据折射定律n?由几何知识可得?OAP2为等腰直角三角形，解得AP2=12cm cm≈20.5cm．所以P（1分） 1P2?6(2?2)

35．[物理—选修3-5] (15分)

35． (1) （6分 每空2分） 3.5?1015 6.0?10?19 不变 （2）（9 分）

解：当B前进l距离时，由动能定理

1Fl=mB?B2得?B?22Fl （2分） mB此后A、B以共同速度运动，由动量守恒

mB?B??mA?mB??AB （2分）

然后AB一起匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学公式，可得：

22 ??AB??AB?2Fx （2分）

mA?mB x?0.7?5l （2分） 解得： l?0.25m（1分）

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