25.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为
5R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、61,重力加速度大小为g。4C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数?=(取sin37??,cos37??354) 5(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。 (2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距改变后P的质量。
7R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和2 5
(二)选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 35.【物理——选修3-5】
(1)(5分)现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生 E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关
(2)(10分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求 (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。
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2016年新课标Ⅰ理综物理高考试题答案
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 22223.(10分)
(1)连线如图所示。 (2)R2
(3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
24.(14分)
(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为N1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为N2。对于ab棒,由力的平衡条件得 2mgsin θ=μN1+T+F① N1=2mgcos θ② 对于cd棒,同理有 mgsin θ+μN2=T③ N2=mgcos θ④ 联立①②③④式得 F=mg(sin θ–3μcos θ)⑤ (2)由安培力公式得 F=BIL⑥
这里I是回路abdca中的感应电流。ab棒上的感应电动势为 ε=BLv⑦
式中,v是ab 棒下滑速度的大小。由欧姆定律得
7
I=
?⑧ RmgR⑨ 22BL联立⑤⑥⑦⑧式得 v=(sin θ–3μcos θ)25.(18分)
(1)根据题意知,B、C之间的距离为l为 l=7R–2R①
设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得
12② mglsin???mglcos??mvB2式中θ=37°,联立①②式并由题给条件得
vB?2gR③
(2)设BE=x。P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep。P由B点运动到E点的过程中,由动能定理有
12mgxsin???mgxcos??Ep?0?mvB④
2E、F之间的距离l1为 l1=4R-2R+x⑤
P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有 Ep–mgl1sin θ–μmgl1cosθ⑥ 联立③④⑤⑥式并由题给条件得 x=R⑦
Ep?12mgR⑧ 575R?Rsin?⑨ 26(3)设改变后P的质量为m1。D点与G点的水平距离x1和数值距离y1分别为x1?55y1?R?R?Rcos?⑩
66式中,已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实。 设P在D点的速度为vD,由D点运动到G点的时间为t。由平抛运动公式有
y1?12gt? 2x1=vDt?
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