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广西省2023-2024学年度第二学期高二年级4月联考数学h试卷答案

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小球经过磁场区域后恰好水平向右运动，并垂直于y轴从点P(二)选考题：共15分

请考生从给出的2道物理题中任选一题作(0,4m)进入第一象限，恰好与静止放置在P点且可视为质点、答

如果多做，则按所做的第一题计分

质量m2=3g、不带电的绝缘小物块碰撞并粘合在一起沿PA33.[选修3-3模块](15分)方向运动，设碰撞过程中小球的电荷量不变，粘合体命名为小(1)(5分)如图所示，利用爆米花机可以制做爆米物块S

已知小物块S与平台间的动摩擦因数4=0.35，平台花

把一定质量的玉米和适量糖装入爆米花机PA的长度L=1.0m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，中，密封后加热一段时间再打开爆米花机，爆米cos37°=0.8，不计空气阻力

求：花从爆米花机中爆出

在加热过程中，爆米花机中空气的(1)小球的质量m1

内能(选填“增大”、“不变”或“减小”)

打开爆米(2)小球在磁场中运动的半径和矩形磁场区域的最小面积

花机时，爆米花机中的空气(选填“对外做(3)小物块S在半圆弧轨道ACD上运动的最大速度

功”、“对外不做功”或“克服外界做功”)，爆米花机中空气的温度(选填“升高”、“不变”或“降低”)

解题分析(1)小球初始时在第二象限做匀速直线运动，由平(2)(10分)如图所示，封闭着理想气体的绝热汽缸通电热篓衡条件有过一轻杆与屋顶连接

已知汽缸（包括电热丝等）qE=m1g(2分)活塞的质量为m1,活塞的质量为m2,横截面积为S,活解得m1=0.002kg

(2分)(2)如图乙所示，小球在矩形磁场中做匀速圆周运动，塞处于静止状态，活塞与缸体间摩擦不计，外界大气压强为由牛顿第二定徐有0B=mp,重力加速度大小为g

(2分)①求缸内气体的压强

可得小球的轨迹半径r=m=1.0m(2分)②闭合开关S,将电热丝电源接通，对缸内气体加热，若活塞gB下降的高度为，气体温度从T,升高到T2,求初状态气体设小球从G点进入磁场，从H点射出磁场GH为最小矩形磁场区域的长的体积和加热过程中气体对外界做的功

由几何知识得其圆心角0=1201则最小矩形区域面积Sm=2rsin号·r1-c0=22m

(4分)(3)小球和小物块在P处碰撞(1)答案增大(1分)对外做功(2分)降低(2分)由动量守恒定律有m1o=(m1十m2)1(2分)解题分析在加热过程中，爆米花机中的空气吸收热量，温度可得碰撞后小物块S的速度v1=4m/s(1分)D升高，体积不变，对外不做功，根据热力学第一定律，空气的内能增设小物块S在半圆弧轨道上所受电场力和重力作用的合力方向与竖直方向的夹角为α，则大

打开爆米花机时，爆米花机中空气的体积增大，对外做功，空Fema-om5ng是解得

-371分)气的内能减小，温度降低

(2)解题分析①对活塞进行受力分析，活塞受内部气体和外过圆心作合力的平行线交圆弧AC于M点，如图界大气的压力以及重力，根据平衡条件，有m2g=(p

一p)S丙小物块S在M点有最大速度(2分)小物块S由P到M,由动能定理有qE2(L+Rsina)-u(m+m2)gL-(m1+m2)gR(1-cosa)=解得力=p,一"

（2分)2m+me-2m+m:加2（2分)②对气体加热的过程，气体发生等压变化，由盖一吕萨克定代入数据，可得小物块S的最大速度vM=√26/s

(2分)体，有兰-'s223·JD·物理-N

(3)验证动能定理的表达式为(用F、t1、t2、L、d、M1来表示).(1)组装好实验器材后,将电阻箱的阻值调到最大,电键闭合,调节电阻箱使电压表V1的指针指到满偏,再增大电阻箱的阻值,读出两电压表V1、V2的示数U1、U2,反复调节记录多组实验数据.

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