江西省南昌市2015届高考物理三模试卷

由①～④式可得：k=0.225 答：（1）8s末物块A、B之间的距离为60m；

（2）物块A所受拉力和重力的大小比值为0.225．

点评： 本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动情况，然后根据运动学公式、牛顿第二定律列方程并联立方程组求解 12．（ 20分）（2015?南昌三模）如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向里．P点的坐标为（﹣2L，0），Q1、Q2两点的坐标分别为（0，L），（0，﹣L）．坐标为（﹣L，0）处的C点固定一平行于y轴放置的长为L的绝缘弹性挡板，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变． 带负电的粒子质量为m，电量为q，不计粒子所受重力．若粒子在P点沿PQ1方向进入磁场，经磁场运动后，求： （1）从Q1直接到达Q2处的粒子初速度大小； （2）从Q1直接到达O点，粒子第一次经过x轴的交点坐标； （3）只与挡板碰撞两次并能回到P点的粒子初速度大小．

考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动． 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题．

分析： （1）作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出粒子在磁场中运动的轨道半径，根据半径公式求出粒子的速度．

（2）作出粒子运动的轨迹图，根据几何关系求出粒子运动的半径，通过几何关系求出第一次经过x轴的交点坐标；

（3）抓住与挡板碰撞两次并能回到P点，作出轨迹图，结合几何关系，运用半径公式进行求解．

解答： 解：（1）由题意画出粒子运动轨迹如图（甲）所示，设PQ1与x轴正方向夹角为θ，粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R1由几何关系得：R1cosθ=L

其中：

粒子磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：

，

解得：．

．

（2）由题意画出粒子运动轨迹如图（乙）所示，设其与x轴交点为C，由几何关系得：R2=设C点横坐标为xC，由几何有关系得：xC=则C点坐标为：（

，0）．

．

（3）由题意画出粒子运动轨迹如图（丙）所示，设PQ1与x轴正方向夹角为θ，粒子在磁场

中做圆周运动的半径大小为R3，偏转一次后在y负方向偏移量为△y1，由几何关系得：△y1=2R3cosθ，

为保证粒子最终能回到P，粒子与挡板碰撞后，速度方向应与PQ1连线平行，每碰撞一次，粒子进出磁场在y轴上这段距离△y2（如图中A、E间距）可由题给条件， 有得

．

当粒子只碰二次，其几何条件是3△y1﹣2△y2=2L， 解得：

粒子磁场中做匀速圆周运动：

解得：．

；

，0）； ．

答：（1）从Q1直接到达Q2处的粒子初速度大小为

（2）从Q1直接到达O点，粒子第一次经过x轴的交点坐标为（（3）只与挡板碰撞两次并能回到P点的粒子初速度大小为

点评： 本题考查了粒子在磁场中的运动，对于三小问，关键作出三种粒子的轨迹图，结合几何关系，运用半径公式进行求解，难度较大，对数学几何的关系要求较高，需加强这方面的训练．

选修题3—3（共15分，请考生从给出的三道物理题选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。） 13．（6分）（2015?南昌三模）下列说法中正确的是（ ） A． 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动 B． 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加

C． 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 D． 只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

E． 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律 考点： 热力学第二定律；布朗运动；分子势能．

分析： 正确解答本题要掌握：温度是分子平均动能的标志；布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动；物体的内能；正确理解好应用热力学第二定律．

解答： 解：A、布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动．故A正确．

B、温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加．故B错误．

C、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加．故C正确．

D、温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低．故D正确；

E、将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律．故E错误． 故选：ACD

点评： 本题考查了有关分子运动和热现象的基本知识，对于这些基本知识一定注意加强记忆和积累．其中对热力学第二定律的几种不同的表述要准确理解． 14．（9分）（2015?南昌三模）如图所示，一定质量的理想的气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，开始时气柱高度为h，若在活塞上放上一个质量为m的砝码，再次平衡后气柱高度变为

h，去掉砝码，将气缸倒转过来，

再次平衡后气柱高度变为h，已知气体温度保持不变，气缸横截面积为S，重力加速度为g，求：

①活塞的质量； ②大气压强．

考点： 理想气体的状态方程；封闭气体压强． 专题： 理想气体状态方程专题．

分析： 气缸内壁导热良好，故封闭气体做等温变化，根据玻意而定律列式求解．

解答： 解：设大气压强为P0，活塞的质量为M， 开始状态，压强：P0+放上砝码，压强：P0+倒置，压强：P0﹣

；体积：hS； ；体积：

；

；

；体积：

根据玻意耳定律，有： （P0+（P0+解得：

）hS=（P0+）hS=（P0﹣

））

① ②