特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景．將一根長(zhǎng)為3d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn)，繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面．如圖所示，戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直，然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，求：
（1）戰(zhàn)士甲釋放前對(duì)滑輪的水平拉力F；
（2）戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度．（結(jié)果可保留根號(hào)）

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（10分）特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景，將一根長(zhǎng)為2d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn)，繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面，如圖所示，戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直，然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，求：

（1）戰(zhàn)士甲釋放前對(duì)滑輪的水平拉力F：

（2）戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速率。（可用根號(hào)表示）

 

     

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一、單項(xiàng)選擇題。本題共5小題，每小題3分，共15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意

1.D　　     3B　　        3A　　        4C　　       5D

二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

6.BC       7.BCD         8.AB         9.AD

三、簡(jiǎn)答題.本題共3小題，共計(jì)44分.把答案填在答題卡相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.第10、11題為必做題，第12題有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組題，請(qǐng)?jiān)谄渲腥芜x兩組題作答；若三組均答，則以Ⅰ、Ⅱ兩組題計(jì)分.

10.（1）細(xì)線與軌道平行（或水平）�。�2分）　　遠(yuǎn)小于　�。�2分）

　 （2）兩小車從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等�。�2分）

　 （3）23.36（23.34－23.38均對(duì)）�。�2分）　　3　�。�2分）

11.（1）保護(hù)電源，防止短路�。�2分）

　 （2）如右圖所示（有一處錯(cuò)就不給分）　（2分）

　 （3）多測(cè)幾組R、U，分別求出電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)�！。�2分）

12.本題有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組題，請(qǐng)?jiān)谄渲腥芜x兩組作答；若三組均答，則以Ⅰ、Ⅱ兩組計(jì)分。

Ⅰ. （12分）（選修3－3試題）

1.BCD　（全對(duì)得4分，不全對(duì)的，選對(duì)1個(gè)給1分，選錯(cuò)1個(gè)扣1分，扣完為止）

　 2.（1）ACB過(guò)程內(nèi)能增加　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

　　　　ACB過(guò)程中　　W₁＝－280J，Q₁＝410J

　　　　由熱力學(xué)第一定律　U_B－U_A＝W₁＋Q₁＝130J　　　   （2分）

        氣體內(nèi)能的變化量為130J

　　 （2）BDA過(guò)程中氣體放熱　　　　　　　　　　　　　  （1分）　

        因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，BDA過(guò)程中氣體內(nèi)能變化量

　　　　　　　　　　　　　　U_A－U_B＝－130J　　　　　　�。�1分）　

　　　　由題知　　　　　　�。�200J

　　　　由熱力學(xué)第一定律　  U_A－U_B＝W₂＋Q₂

　　　　　　　　　　　　　　Q₂＝－330J　　　　　　　　　（2分）

　　　　放出熱量330J

Ⅱ. （12分）（選修3－3試題）

1.BEF�。ㄈ珜�(duì)得4分，不全對(duì)的，選對(duì)1個(gè)給1分，選錯(cuò)1個(gè)扣1分，扣完為止）

2.（1）v＝　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

�。�2）如圖，設(shè)紅光折射角為γ₁，紫光折射角為γ₂，根據(jù)折射定律有：

　　　紅光　n₁＝　�。�1分）

　　　　　　cosγ₁＝　　　　（1分）

　　　　　　tanγ₁＝　　　�。�1分）

　　　同理，紫光　n₂＝　 tanγ₂＝

　　　解得　Δx＝d tanγ₁－d tanγ₂＝dsini()     （2分）

Ⅲ.（12分）（選修3－5試題）

1.ADE�。ㄈ珜�(duì)得4分，不全對(duì)的，選對(duì)1個(gè)給1分，選錯(cuò)1個(gè)扣1分，扣完為止）

2.解：（1）　　　　   （3分）

�。�2）設(shè)釷核的反沖速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律，得：

　　　0＝mv₀－(M－m)v              （1分）

      　　v＝               （1分）

      　�。�1分）

　　　　　　　　　�。�2分）

四、計(jì)算題或推導(dǎo)證明題.本題共4小題，共計(jì)45分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位。

13.解：（1）汽車開(kāi)始做勻加速度運(yùn)動(dòng)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　　　　　解得　　　　　      �。�2分）

（2）汽車滑行減速過(guò)程加速度為a₂

a₂＝　�。�1分）

　由牛頓第二定律　　�。璮＝ma₂                 （1分）

　　解得　　　　　　　f＝4×10³N　　　　　　　 （1分）

  （3）開(kāi)始汽車加速過(guò)程中加速度a₁

　　　　　　　　　　　　S₀＝a₁t₂                  （1分）

由牛頓第二定律　　F－f＝ma₁                  （1分）

解得　　　　　　F＝f＋ma₁＝6×10³N　　　　�。�1分）

14.解：（1）粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)速度為v

   有　　　　　　　　　qU＝mv²           ①         （1分）

進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r

qvB＝m　　　　　�、凇　　　� （2分）

   打到H點(diǎn)有　　　　r＝　　　　　　　　 ③　　　　 （1分）

由①③②得　　　　

（2）要保證所有粒子都不能打到MN邊界上，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)俯角小于90°，臨界狀態(tài)為90°，如圖所示，磁場(chǎng)區(qū)半徑

　　　　　　　　　　　R＝r＝　　　　　　　　　　　�。�2分）

　　　所以磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿足R≤　　　　　　　　　　�。�2分）

15.解：設(shè)乙靜止時(shí)AP間距離為h，則由幾何關(guān)系得

　　　　　　　　d²＋h²＝(2d－h(huán))²           （1分）

解得          h＝　　　　　　　　　　�。�1分）

對(duì)滑輪受力分析如圖，則有

F_T＋F_Tcosθ＝mg            （1分）

F_Tsinθ＝F　　　　　　　　�。�1分）

解得：　　　  F＝mg　　　　　　　　�。�2分）

（2）乙在滑動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，滑到繩的中點(diǎn)位置最低，速度最大。此時(shí)APB三點(diǎn)構(gòu)成一正三角形。

P與AB的距離為　h^/＝dcos30°＝         （2分）

由機(jī)械能守恒有　　mg(h^/－h(huán))＝　　　　�。�2分）

解得　　　　　　　　　　　（2分）

16.解：（1）ab桿在位移L到3L的過(guò)程中，由動(dòng)能定理

　　　　　　　　　F(3L－L)＝　　　　�。�1分）

　ab桿在磁場(chǎng)中發(fā)生L過(guò)程中，恒力F做的功等于ab桿增加的動(dòng)能和回路產(chǎn)生的電能

　　　　　　　　　FL＝　　　　　　　�。�2分）

解得　　　　　　　　　　　　　（2分）

ab桿在離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間，水平方向上受安培力F_安和外力F作用，加速度a，

　　　　　　　　                  （1分）

　　　　　　　　                   （1分）

 解得　　　　　　　　　　　 （2分）

（2）當(dāng)磁場(chǎng)按B_t＝Bcos t規(guī)律變化時(shí)，閉合回路的磁通量Φ的變化規(guī)律為

Φ＝＝Bcosωt＝BL²cosωt

　　 該過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量，與線圈在磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律相同，因此回路中產(chǎn)生交流電。

　　 電動(dòng)勢(shì)最大值

　　　　　　　E_m＝BωL²　　　　　　　　　　　�。�2分）

     磁場(chǎng)減小到零，相當(dāng)于線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°，經(jīng)歷四分之一周期，過(guò)程中產(chǎn)生的電熱

　　　　　　　Q₂＝　　　　　　　�。�2分）

　　　　　　　T＝

　　解得　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

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