山东省烟台市2021届高三3月高考诊断性测试（一模）物理试卷

2021年高考诊断性测试

物理参考答案及评分意见

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.C    2.D    3.C    4.D     5.B    6.A    7.C     8.A

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.AB      10.BCD      11.BC     12.AC

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）①1.680×10-2（2分）⑴FL=  

⑵（2分）

14．（8分）⑴①如图（2分）  ②FABDCEG（1分）

③<（1分）   

⑵①1600（1分）  ②0～7.5（1分）   1100（2分）

15．（7分）设在水面下h=290m处贮气钢筒内气体的压强变为p1

由查理定律得       ……………………………………………………①(1分)

设贮气钢筒内气体的压强变为p2时，体积为V2

由玻意耳定律得     p2V2= p1V    ………………………………………………②(1分)

重新充气前，用去的气体在p2压强下的体积为    V3= V2-V   ………………③(1分)

设用去的气体在水舱压强为p4时的体积为V4

由玻意耳定律得     p2V3= p4V4    ………………………………………………④(1分)

其中   p4= p0+atm=30atm   ………………………………………………⑤(1分)

则压入水舱的次数     N==13.67   …………………………………………⑥(1分)

贮气筒内的空气压入水舱的次数为   N0=13  ……………………………………⑦(1分)

16．（9分）解：⑴ 设运动员质量为m，OB=L，从A到O过程机械能守恒

mgh=mv02   ………………………………………①(1分)

解得  v0==m/s  ………………………②(1分)

⑵设运动员在O点起跳时速度v0与水平方向的夹角为θ，将跳时速度v0和重力加速度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，如图所示。

…………………………………③  

…………………………………④

…………………………………………⑤

…………………………………………⑥

设运动员从O点到B点的时间为t，运动员离开雪坡的距离为S

由 …………………………………⑦

当S=0时，得：…………………………⑧ (1分)

运动员从O点运动到B点的距离为L，则

………………………………… ⑨(1分)

将②③④⑤⑥⑦代入⑧式

L = ……⑩

所以当2θ+30°=90°即θ=30°时  …………………⑪(1分)

最佳成绩为Lmax=200m   ………………………⑫(1分)

⑶当运动员垂直雪坡的速度为0时，运动员离开雪坡的最大距离Sm，由运动学公式可知

………………………………………⑬(1分)

将②③⑤⑪式代入⑬式

得：……………………………⑭(2分)

17．（14分）解：

⑴设m1滑到B点的速度为v0，由动能定理

            m1gh-μm1gcosθ=m1v02   …………………………………………①(1分)

www.ks5u.com            v0=      ………………………………………………②(1分)

设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律

m1v0= m1v1+ m2v2         ……………………………………………………③(1分)  www.ks5u.com

由于碰撞过程中无机械能损失

m1v02=m1v12+m2v22  www.ks5u.com  ……………………………………………………④(1分)

③、④式联立解得

v2=    www.ks5u.com……………………………………………………………⑤(1分)

将①代入④得   v2=  www.ks5u.com  ……………………………………………⑥(1分)

⑵由⑤式，由Ek0=m1v02和Ek2=m2v22以及动能传递系数的定义，得

对于1、2两物块    k12==   …………………………………………⑦(1分)

同理可得，m2和m3碰撞后，动能传递系数k13为

k13===      ………………………………………⑧(1分)

www.ks5u.com依次类推，动能传递系数k1n为

k1n===   …………………⑨(1分)

解得   k1n=    ……………………………………⑩(1分)

⑶由弹性碰撞的规律知，m3与后面的物块碰撞后依次交换速度，m3的最大速度等于第n个小物块的最大速度vnm。将m3=代入⑧式得

k13=

=64m12

=64m12     ……………………………⑾(1分)

当4m2=时，即当m2=时，分母取最小值，k13取最大值k13m= ……………⑿(1分)

此时第n个小物块的速度取最大值  mnvnm2=k13mm1v02  ……………………………⒀(1分)

解得   vnm=v0=    …………………………………………⒁(1分)

18．（16分）解：

⑴因小球沿直线运动通过A点，则有

qBv0=qE+mg         …………………………………………………………①(1分)

解得    v0=   ……………………………………………………………②(2分)

⑵若小球的初速度大小v≠v0，则小球在竖直平面内做曲线运动，设小球速度为v0+∆v，小球所受合力为F=qB(v0+∆v)- qE –mg= qB∆v，所以小球的运动可视为沿x轴正方向做速度为v0的匀速直线运动和速度为∆v的匀速圆周运动的合运动。  …………………………………… ③(1分)

若∆v>0，则其方向向右，对应x轴上方的逆时针方向的匀速圆周运动；若∆v<0，则其方向向左，对应x轴下方的逆时针方向的匀速圆周运动；

由 qBv=m及T=   ……………………………………………………………④(1分)

得匀速圆周运动的周期   T=   ………………………………………………⑤(1分)

要使小球通过A点    t=nT   (n=1，2，3…)   …………………………………⑥(1分)

                    xA=v0t       ………………………………………………⑦(1分)

解得      xA= (n=1，2，3…)   …………………………………⑧(2分)

⑶小球从O点由静止释放后的运动可视为沿x轴正方向速度为v0和沿x轴负方向速度大小为v0的合运动，后者对应x轴下方的逆时针方向的匀速圆周运动。  

经半个周期，小球在最低点两个分速度相同，对应的合速度最大。 ……………⑨(1分)

最大运动速率        vm=2v0=    ……………………………………⑩(2分)

由动能定理   (qE+mg)H=mvm2   …………………………………………………⑾(1分)

得    H=    ……………………………………………………………⑿(2分)