【文档说明】北京市海淀区2022-2023学年高三上学期期末考试物理答案.pdf,共(5)页,1.199 MB,由小赞的店铺上传
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高三年级(物理评分标准)第1页(共5页)海淀区2022—2023学年第一学期期末练习参考答案及评分标准高三物理2023.01第一部分共10题,每题3分,共30分。在每题给出的四个选项中,有的题只有一个选项是符合题意的,有的题有多个选项是符合题意的。全部选对的
得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。题号12345678910答案ACBDABDABCBCADACDACBAD第二部分共8题,共70分。11.CAD12.(1)A;C;(2)作图如答图1所示;1.50(1.49~1.51);0.8
3(0.81~0.85);(3)B(4)②b;③B;13.(1)根据动能定理,有vqUm2102可解得vmqU20(2)带电粒子在速度选择其中,水平方向受力平衡,因此有vqEqB01可解得vmEBBqU2
101(3)带电粒子在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动,根据牛顿运动定律,有vvRqBm0202再代入(1)中的v0,可得vqBBqRmUm12220根据几何关系,可得BqLRmU222214.(1)由小球运动情况可知,小球所带电荷为正电,因此其所受电场力方向沿电场线方向。小
球从A点运动到P点的过程中,根据动能定理,有答图1高三年级(物理评分标准)第2页(共5页)mgLqELcos1sin00可得qqEmgmg1sin2cos(2)小球从A点运动到B点的过程中,根据电场力做功的特点,有WqELmgL21(3)设小
球通过最低点B时的速度大小为vB。在小球从A点运动到最低点B的过程中,根据动能定理,有vmgLqELmB2012在最低点B,沿竖直方向,小球受竖直向下的重力mg,竖直向上的拉力F,根据牛顿运动定律和圆周运动的规律,有vLFmgmB2联立以上两式,可
得Fmg215.(1)a.当粒子做匀速圆周运动的半径为最大回旋半径R时,其速度取得最大值vm,因此其动能也最大。根据洛伦兹力、牛顿运动定律和圆周运动等规律,有vvLqBmmm2可得最大动能vmEmqRB2
21km2222b.粒子在磁场中运动时,其动能保持不变。当粒子在加速电场中运动时,粒子每通过1次加速电场,就会被加速1次,从而获得能量qU0,根据能量守恒,有NqUE0k可得qUmUNqRBE20
0k22(2)设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的运动周期为T1。当粒子的速率为v、回旋半径为r时,根据洛伦兹力、牛顿运动定律、圆周运动等规律,有vvrqBm2可解得高三年级(物理评分标准)第3页(共5页)12π2πrmTqBv若用LC振荡器实现同步加速,T1可以是
LC振荡电路的周期的n倍,n为大于0的正整数,因此当n=1、即LC振荡电路的振荡周期取得最大值T时,有T=T1,此时LC振荡器中电容器的电容最大,即m2π2πmLCqB解得2m22mCqBL16.(1)当导体棒
cd速度为v时,它切割磁感线产生的感应电动势EBLv根据闭合电路欧姆定律,可求得回路中的感应电流EBLIRrRrv根据安培力公式,可得22ABLFBILRrv又因为导体棒cd处于平衡态,所
以导体棒所受拉力221ABLFFRrv(2)导体棒cd做加速度为a的匀加速直线运动,根据运动学公式atv再利用(1)中安培力的表达式22ABLFRrv,根据牛顿运动定律,有222BLaFtmaRr即222BLaFtmaRr即F2是t的一次函数。由题中信息可知,22BLa
kRr,可以解得22kRraBL(3)a.根据能量守恒定律,导体棒cd从开始运动到最终停下来的过程中,其动能全部转化为内能,即2012Qmvb.导体棒cd两端的电势差Ucd与位移x是线性关系,其图像如答图2所示。答图2UcdxO高三年级(物理评分标准)第
4页(共5页)17.(1)电子所受原子核的库仑力提供其做圆周运动的向心力222ekmrr解得23kemr=根据圆周运动中周期T与角速度的关系2πT和电流的定义,可得22π/2πqeeekIt
Trmr(2)a.施加磁场前,库仑力F库提供电子做匀速圆周运动的向心力,即2Fmr库。施加磁场B乙后,洛伦兹力F与库仑力F库方向相同,它们的合力提供电子做匀速圆周运动所需向心力:21FFmr库,即221mrmr,因此1>。施加磁场
B丙后,洛伦兹力F与库仑力F库方向相反,它们的合力提供电子做匀速圆周运动所需向心力:22FFmr库,即222mrmr,因此2<。b.由(1)可知2πeI,即等效电流I与角速度成正比。设加磁场前,电子绕核运动的等效电流I在轨道内所激
发的磁场的磁感应强度为B,方向垂直轨道平面向外。图20乙所示情境中,由于角速度1>,因此其等效电流I1>I,等效电流I1在轨道内所激发的磁场方向不变,磁感应强度变为B1,因此B1=B1-B,其方
向与磁场B乙方向相反。图20丙所示情境中,由于角速度2<,因此其等效电流I2<I,等效电流I2在轨道内所激发的磁场方向不变,磁感应强度变为B2,因此B2=B2-B,其方向与磁场B丙方向相反。①表1I1相比于(1)中的I
I2相比于(1)中的I增大减小②表2ΔB1与B乙ΔB2与B丙方向相反方向相反高三年级(物理评分标准)第5页(共5页)18.(1)a.因为电子的定向移动为匀速直线运动,根据牛顿运动定律,可知其所受电场力
电LFeEeU与晶格阻力f=kv二力平衡,即vLekU解得vkLeUb.根据部分电路欧姆定律RIU、电阻定律SRL以及vIneS,可得nek2(2)a.如答图3所示,电子在电场力F电、洛伦兹力F和晶格阻力f的作用下保持平衡,洛伦兹力只能垂直电子定向运动的方向(虚线)朝左,再根
据左手定则可以判断磁场方向为垂直纸面向里。b.根据答图3,设电场的电场强度大小为E,根据几何关系,有vveEFfqBk0022222所以v内外eEddBk2022c.解法1:每个自由电子定向运动时克服晶格阻力做功的功
率vvPfk0002薄壁圆筒中包含自由电子个数NrHdnπ2所以vPNPrHndkπ2002解法2:设答图3中,电子定向移动的方向与导体内壁所夹锐角为θ,根据(1)b提示中所给电流I与定向移动速率v0的关系,有vveBk
IneRHneRHsinπ2π222200因此可得v内外IrHndkPπ202F电fF答图3v0·