[天一大联考]高三2026届高考全真模拟卷(五)5物理(湖南专版)答案

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全国所名校高考模拟金典卷(1)求滑块运动到D点时的速度大小:(2)求滑块通过传送带的过程中对传送带所做的功;(3)求滑块冲上小车后第一次离开小车时的速度。【解题分析】(1)设滑块运动到D点时的速度大小为U1,对滑块从释放点运动到D点的过程,根据机械能守恒定律,有1(1分)解得ui=6m/s。 (1分)(2)滑块在传送带上滑行的加速度大小a=umgpgm滑块运动到和传送带共速所用的时间t==0.8 s滑块从滑上传送带到与传送带达到共速的过程中运动的位移大小Uo2工滑=3.2m=L(1分)2(-a)可见滑块与传送带共速时刚好到达传送带右端,传送带的位移大小x=Uot=1.6m(1分)滑块的摩擦力对传送带所做的功W=μmg(x滑一x)=8J。(1分)(3)滑块以Uo=2m/s的速率冲上小车,设滑块与小车共速时能上升的最大高度为h,根据动量守恒定律,有mUo=(m+M)U共(1分)解得U其=0.5m/s根据机械能守恒定律,有1mgh=(m+M)U其²(1分)2解得h=0.15m9因为h>R2m,滑块从小车I端第一次离开小车 (1分)80滑块第一次离开小车时滑块与小车水方向共速,小车速度为0.5m/s,设滑块的速度为U2,根据机械能守恒定律,有1Mu其²+mgR2(1分).2muom02解得u2=1m/s(1分)设速度U2的方向与水方向的夹角为α,则有U共1cOSα,得α=60°,即滑块第一次离开小车时速度方向与水方向的夹角为60°,斜向右上方。(1分)U2215.(18分)某种质谱仪的结构示意图如图甲所示,主要构造包括加速电场(可左右移)、静电分析器和磁分析器等。其中加速电场的电压为U,静电分析器是以O,为圆心的四分之一环形通道,通道内有均匀辐射电场,电场方向沿径向指向圆心O1,已知与圆心O1等距的各点的电场R强度大小相等,某点的电场强度E与该点到圆心O,的距离r的关系满足E=-(k为未知常量)。磁分析器在以O,为圆心、圆心角为90°的环形区域内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界紧靠。由离子源静止释放出的三种正离子a、b、c经相同电场加速后,分别从P、Q、M进入静电分析器,恰好能以O为圆心做匀R速圆周运动,从磁分析器下端P、Q、M射出。若P、Q和Q、M 的距离都为,Q到圆心的距离为R,不考虑电场、磁场的边缘效应。R(1)求关系式E=一中k的大小及b离子进人静电分析器时的速度大小;(2)求a、c两离子的比荷之比;[O新高考·JD·物理一JX]40
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