湖北省八校2018届高三上学期第一次联考试题(12月)理科综合 下载本文

25.(18分) 【解析】(1)由于小滑块与平板车组成的整个系统动量守恒,设共同速度为v,取向右为正方向,故

mv2?Mv1?(m?M)v①(2分)

得到v?2m/s(1分)

方向沿水平方向向右(1分) (2)本题有两种可能:

(ⅰ)如果小滑块尚未越过Q点就与平板车达到相对静止,则根据能量守恒定律有

2?mg(L?L)?(Mv12?mv2)?(M?m)v2②(2分)

14121212联立①②解得??0.6(1分)

(ⅱ)如果小滑块越过Q点与弹簧相互作用后,再返回与平板车达到相对静止,有

2?mg(L+L)?(Mv12?mv2)?(M?m)v2③(2分)

14121212联立①③解得??0.36(1分)

(3)平板车与滑块一起以速度v?2m/s向右运动,与障碍物碰后速度平板车速度为﹣2m/s,滑块的速度仍为2m/s。碰后系统动量守恒

mv?M(?v)?0④(1分)

故碰后它们最终同时停下来。

设碰后小滑块与平板车在粗糙面上滑过的相对路程为s,则

?mgs?(M?m)v2⑤(1分)

(ⅰ)当??0.6时,联立④⑤解得s?122m 3故小滑块最终停在平板车上Q点左侧离Q点的距离为

211m??2m=m?0.167m(3分) 34610m (ⅱ)当??0.36时,联立④⑤解得s?9s1?故小滑块最终停在平板车上Q点左侧离Q点距离为

s2?10111m??2m=m?0.611m(3分) 9418

四、选考题(15分) 33.(1)ABE(5分)(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)。

(2)【解析】(10分)

①对两活塞和连杆整体进行受力分析,易得活塞将向左移动。(2分)

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②设阀门打开前、后封闭气体的压强分别为p1、p2,分别对A、B活塞和连杆进行受力分析,根据平衡条件有

p1SA?p0(SA?SB)(1分) p2(SA?SB)?p0(SA?SB)(1分)

所以p1?3p0,p2?p0(2分) 4设活塞向左移动的距离为x,对封闭气体,根据玻意耳定律有

p1SAa?p2[SA(a?x)?SB(b?x)](2分)

解得x?15cm(2分) 34.(1)ABD (5分)(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)。

(2)【解析】(10分)

【解析】画出光线图,考虑入射角最小的光线(设入射角为θ)。 根据几何关系有sin?=R①(3分) R?d如果发生全反射,那么要求入射角大于临界角,即

1②(3分) nR1?③ 联立①②得到

R?dnd?2.5mm④ 解得R?n?1??C?sin?1故R的最小值是2.5 mm。⑤(4 分)

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