湖北省重点中学2020-2021学年高一下学期5月联考物理试卷 PDF版含答案.pdf

1、物理参考答案 第1 页(共2页)湖北省重点中学高一年级五月联考物理参考答案一、选择题1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.AC 9.ABD 10.AC 11.BC二、实验题(每空2分。共16分)12.(1)ABC(2)B(3)观察电容器电压的变化情况(4)A13.(1)C(2)D(3)1.22 1.20三、计算题14.解:(1)受力分析如图所示由平衡条件可得,B 间的库仑力F库=mgtan=1.510-2N(5分)(2)由库仑定律:F库=kQqr2 则r=0.3m(5分)15.解:(1)参赛者刚到C 点时满足所受重力与绳的拉力的合力提供圆周运动向心力有:F-mg=mvC2

2、l可得F=mg+mvC2l(2分)参赛者在C 点的速度越大,则绳承受的拉力越大,又因为绳所承受最大拉力F=1800N,所以可得参赛者在C 点的速度:vC=10m/s(1分)(2)从C 到D 参赛者做平抛运动,故:水平方向有:s=vCt(1分)竖直方向有:h=12gt2(1分)联立解得:vC=8m/s(1分)参赛者刚到C 点时满足所受重力与绳的拉力的合力提供圆周运动向心力有:F-mg=mvC2l 可得F=mg+mvC2l F=1368N(2分)根据牛顿第三定律:参赛者对绳子的拉力F=F=1368N(1分)(3)由(1)、(2)可知,参赛者在竖直平面内摆动过程中,要求绳子不断,不落入水中,安全到达

3、岸,则在C点的速度满足:8m/svC10m/s(1分)在AC 整个过程中据动能定理有:mg(Lsin+l-lcos)-mgLcos=12mvC2-12mvA2(2分)代入数据及vC的范围可解得:2m/svA2 10m/s(2分)物理参考答案 第2 页(共2页)16.解:粒子只受电场力作用;(1)粒子在第一象限电场中做匀加速运动,由动能定理可得:qEd4=12mv21,故粒子进入第二象限时的速度v1=qEd2m,位置为(0,14d);(2分)粒子进入第二象限电场中,电场力和初速度方向垂直,故粒子做类平抛运动,假设粒子没有出电场左边界,则有:14d=12qEmt2;(1分)故在水平方向上的位移x=

4、v1t=qEdm mdqE=d2,(1分)故粒子未到达电场左边界,粒子通过x轴的坐标为(-d2,0);(1分)(2)若S点坐标为(d2,d2),粒子在第一象限电场中做匀加速运动,由动能定理可得:qEd2=12mv22,(1分)故粒子进入第二象限时的速度v2=qEdm,位置为(0,d2);假设粒子没有出电场左边界,则有:12d=12qEmt2;故在水平方向上的位移x=v2t=d,则粒子恰好经过(-d,0)(2分)故对粒子从静止到通过x轴的过程应用动能定理可得:粒子通过x轴时的动能Ek=qEd2+qEd2=qEd;(2分)(3)设满足条件的释放点的坐标为(x,y),粒子在第一象限电场中运动过程根据动能定理可得:qEx=12mv2,所以,v=2qExm;粒子进入电场中做类平抛运动,设粒子从电场左边界射出时的速度方向与x 轴的偏转角为,则有:tan=vyvx=atv=qEm dvv=qEdmv2;(2分)又有粒子做类平抛运动的竖直位移y=12at2=12qEm d2v2,粒子离开电场后做匀速直线运动,故有:tan=y-y2d;(2分)所以,y-y=y-qEd22mv2=2dtan=2qEd2mv2,所以,y=5qEd22mv2=5qEd24qEx=5d24x;故释放S点的坐标(x,y)应满足的关系式为4xy=5d2,(x0,y0);(2分)