北京市平谷区2020届高三下学期一模考试物理试题+扫描版含答案

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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）① 0.02 【2分】 ② 0.53，1.4 【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】‎ 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】。‎ ‎ 答图1‎ 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)a F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】‎