北京市平谷区高三一模物理试题及答案.docx

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北京市平谷区高三一模物理试题及答案

平谷区2019—2020学年度第二学期高三年级质量监控物理试题答案

第一部分选择题（共42分）

一、单项选择题（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。

每小题3分，共42分）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

C

B

A

C

D

A

B

A

D

B

D

C

C

第二部分非选择题（共58分）

二、填空题（本题共2小题，共18分）

15．

（1）C【2分】

（2）顺时针【2分】（3）垂直纸面向外【2分】

（4）B′，B0【2分，每空1分】

16．

（1）①0.02【2分】②0.53，1.4【4分，每空2分】

（2）4.0，偏小【4分，每空2分】

三、计算题（本题共4小题，共40分，以下各道小题，除参考答案之外的其他正确解法也给分）

17．（8分）

（1）粒子的受力示意图如图所示

根据物体的平衡条件qvB=qE【2分】

得E=vB【1分】

（2）粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿运动定律

【2分】

得

【1分】

（3）粒子在磁场中运动的周期

【1分】

得

【1分】

18.（10分）

（1）滑块1从A运动到B，根据动能定理-μm1gx=

【2分】

得v1=8m/s【1分】

（2）设两滑块碰后的共同速度为v，根据动量守恒定律m1v1=（m1+m2）v【1分】

得v=5m/s

根据能量守恒定律

【1分】

得ΔE=3J【1分】

（3）设两滑块到达最高点C处时的速度为vC，

根据机械能守恒定律

（m1+m2）v2=

（m1+m2）

+（m1+m2）g×2R【2分】

得vC=3m/s

两滑块在C点的受力示意图如图所示

根据牛顿第二定律FN+（m1+m2）g=（m1+m2）

【1分】

得　　　FN=5N【1分】

19．（10分）

（1）a．沿垂直电场方向粒子不受外力，做匀速直线运动

【1分】

答图1

b．粒子在偏转电场中运动的加速度

【1分】

根据运动学公式

【1分】

得

【1分】

（2）箭能够射中小球【1分】。

如答图1所示。

箭射出后，若不受重力，将沿初速度方向做匀速直线运动，经时间t从P运动至小球初始位置D处，位移为x1=L；脱离弓后，若箭的初速度为零，将沿竖直方向做自由落体运动，经相同时间t从P运动至E，位移为x2；箭射出后的实际运动，同时参与了上述两种运动，实际位移x为上述两个分运动位移的矢量和（遵循平行四边形定则），即此时箭将到达F处。

小球由静止释放后做自由落体运动，经相同时间t运动的位移与箭在竖直方向的分位移x2相同，即小球与箭同时到达F处，能够射中小球。

【2分】

若不受重力，箭从P运动至小球初始位置D处的时间

【1分】

射中时小球下落的高度h=

gt2【1分】

解得h=

【1分】

20．（12分）

（1）金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1=evB【1分】

棒方向的分力f1做的功W1=f1L【1分】

得W1=evBL【1分】

（2）a．金属环中感应电动势E感=I（R0+R）【1分】

b．金属环中电子从a沿环运动b的过程中，感生电场力F做的功

WF=F•2πr【1分】

由电动势的定义式

【1分】

得

【1分】

（3）a．杆ab在加速的过程中，杆切割磁感线的速度v增大。

杆切割磁感线产生的感应电动势E′=BLv，故E′增大，由

可知，电路中的电流I减小，杆所受安培力F=BIL故F减小。

【1分】

设细绳的拉力为T，杆的质量为m0，根据牛顿第二定律F-T=m0a物块以相同的加速度大小向上做加速运动，根据牛顿第二定律T-mg=ma得F-mg=（m+m0）aF减小，杆的加速度a减小，当F=mg时，a为零，此时，杆达到最终速度vm。

此时杆上产生的感应电动势E′=BLvm【1分】

得

【1分】

b．由

得IR=E-E′两边同乘以I，经整理得EI=I2R+E′I【1分】

由上式可以看出，电源提供的电能（功率为EI），一部分转化为了电路中产生的焦耳热（热功率为I2R），另一部分即为克服反电动势做功（功率为E′I）消耗的电能，这部分能量通过电磁感应转化为了杆和物块的机械能。

【1分】