THUSSAT2024年1月诊断性测试理科综合物理答案

中学生标准学术能力诊断性测试2024年1月测试理科综合试卷物理参考答案二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1415161718192021DBDCDADADBC三、非选择题：共62分。22．（6分）答案：0.1（2分）7.1（2分）.020（2分）注：若答案中带上f，也可给分。23．（9分）答案：（1）20（1分）180（1分）（2）12（1分）1000（1分）10（1分）（3）最左端（1分）b（1分）（4）大于（2分）24．（12分）解析：光路图如图所示：第1页共5页{#{QQABYYSEogCgABJAARhCAQ0qCkEQkBCCACoGREAAsAAAwQNABCA=}#}（1）一单色光由P点平行于AC所在侧面射入a由题意可知入射角1=37sinθn=2①（2分）sinθ14得sin=②（1分）252=53由几何关系可知光传播到AB面的入射角为1BQAB-CP=(tan37)tanθ1③（2分）3解得：BQ=R4sinθn=1④（1分）sinθ393199sin3=cos=tan=2032033193Xtanθ=−=−RBQRR⑤（1分）34319XR=⑥（1分）36PQRQO+（2）t=+⑦（2分）ccnBQ5PQR==sin4θ1X5QO==R⑧（1分）cosθ39323Rt=⑨（1分）108c25．（15分）解析：（1）设两物块碰撞前P的速度为v1，P的质量为m1，Q的质量为m2，碰撞结束时P的速度为v1'，Q的速度为v2'，设倾斜轨道与水平面的夹角为。由动量守恒定律得mv11=+mv11''m2v2①（1分）第2页共5页{#{QQABYYSEogCgABJAARhCAQ0qCkEQkBCCACoGREAAsAAAwQNABCA=}#}111由能量守恒有mvmvmv2=+22②（1分）222111122由①②解得v2'2=m/s，m2=1.5kg③（1分）gsincos4m/sθμ−=gθ2④（1分）gsincos5m/sθμ+=gθ2⑤（1分）9319由④⑤得sinθ=⑥（1分）=⑦（1分）20319（2）设P与Q碰撞后P在倾斜轨道上停止运动时的位置距水平面高度为H'，P与斜面之间因摩擦而产生的热量HHQ=μmgcosθ+μmgcosθ⑧（1分）11sinθsinθ由图乙可知H=2m⑨（1分）sinθH=0.4m⑩（1分）sinθ解得Q.=06J○11（1分）（3）设物块与轨道间改变后的动摩擦因数为'，Q在水平面上滑行的距离为xB12−=−mgxmv0○12（1分）2B222HmgHm−−=gcosmgx0○13（1分）11sin1BH12−−−=−mgxmgHmgcos0mv○14（1分）2B22sin223由⑥⑩○12○13○14得65v=m/s○15（1分）3526．（20分）解析：（1）粒子的运动轨迹如图所示，粒子转过的圆心角为53°第3页共5页{#{QQABYYSEogCgABJAARhCAQ0qCkEQkBCCACoGREAAsAAAwQNABCA=}#}假设粒子的质量为m，电荷量为q，在磁场中做匀速圆周运动的半径为rrd−由几何关系可知cos53=①（1分）r解得：r=0.5mv2在磁场中，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得qvBm=②（1分）r粒子进入匀强电场后做斜上抛运动，在轨迹的最高点时，竖直分速度为0，由动能定理可得：11−=−Eqdmv(cos53)22mv③（2分）22E联立①②③式，解得=4m/s④（1分）B2v1（2）若发射粒子的速度变为v1=8m/s，由牛顿第二定律可得qv1Bm=⑤（1分）r1联立①②⑤式，解得r1=0.8m假设粒子通过y轴时，与O点的距离为L，转过的圆心角为θ，由几何关系可得：rr1sinsin53=⑥（1分）dLr−=−1(1cos)⑦（1分）23−3解得：θ=30°，L=m5粒子通过y轴后在第四象限中做匀速直线运动，设粒子的运动轨迹与x轴的交点到OL点的距离为x1，由几何关系可得：tan=⑧（1分）x1633−解得：x=m0.16m⑨（1分）15由于0≤x1≤0.4m，故发射粒子的速度变为v1=8m/s时，粒子能进入电场（1分）（3）粒子通过O点进入电场后，设粒子在电场中的加速度大小为a竖直方向做匀减速运动(sin53vad)2=2⑩（1分）解得：a=40m/s2粒子的水平位移xvt=cos53○11（1分）12粒子的竖直位移y=vsin53t−at○12（1分）22024联立○11○12消去t可得：y=−x+x（0≤x≤0.4m）○13（2分）93第4页共5页{#{QQABYYSEogCgABJAARhCAQ0qCkEQkBCCACoGREAAsAAAwQNABCA=}#}粒子射出电场时，竖直分速度vvya=t−sin53○14（1分）4联立○11○14可解得v=−m/sy3设粒子的速度与水平方向的夹角为αvytan=○15（1分）vcos5348则粒子在电场中的速度偏转角的正切值为tan(53)+=○16（2分）11第5页共5页{#{QQABYYSEogCgABJAARhCAQ0qCkEQkBCCACoGREAAsAAAwQNABCA=}#}