海淀区高三年级第一学期期末练习.doc

海淀区高三年级第一学期期末练习
物理参考答案 2011.01
一、本题共12小题，每小题3分，共36分。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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
AC
BD
A
AC
B
D
CD
B
BD
D
B
AD
二、本题共3小题，共14分。
13.（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零。（2分）
（2）80（2分）
14．（1）R1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。
V
Rx
R1
A
答图1
（2）电路图如答图1 （2分）
15．（1）实物连接如答图2（2分）
（2）9.1（±0.1）；10（3分，答对1个空得2分）
三、本题共5小题，共50分。
16．（8分）
解：（1）电子在AB板间电场中加速时，由动能定理得
答图2
＋
－
S
A1
A2
R0
R

解得 （3分）
（2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得
解得 （2分）
所以 （1分）
（3）若在A、B两板间加上电压U时，电子在AB板间加速后穿过B板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN上的Q点穿出，由动能定理可得

由牛顿第二定律可得
且由几何关系可知
所以 （2分）
17．（10分）
解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流。t1=2.0s时的感应电动势
（2分）
根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流
（1分）
解得 I1= 0.2A （1分）
（2）由图象可知，在4.0s~6.0s时间内，线圈中产生的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律，t2=5.0s时闭合回路中的感应电流
=0.8A
电阻消耗的电功率 P2=I22R=2.56W （2分）
（3）根据焦耳定律，0~4.0s内闭合电路中产生的热量
Q1=I12(r＋R)Δt1=0.8 J （1分）
4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量
Q2=I22(r＋R)Δt2=6.4 J （2分）
0~6.0s内闭合电路中产生的热量
Q = Q1＋Q2 =7.2J （1分）

18．（10分）
解：（1）据动能定理，电场力对每个微粒做功，微粒打在B板上时的动能 （2分）
代入数据解得： J （1分）
（2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为vt，有

可得vt=8.0m/s。由于微粒在两极板间做匀变速运动，即
（2分）
可解得 t =0.06s （1分）
（3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度
运动的位移
油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径
（2分）
微粒最后落在B板上所形成的圆面积 S=πR2
联立以上各式，得
代入数据解得 S =7.5ⅹ10-2m2 （2分）

19．（10分）
解：（1）油滴静止时 (2分)
则 (1分)
（2）设第一个Dt内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Dt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则
，， (1分)
且 v1=a1Dt， x2=-x1 (1分)
解得 a1:a2=1:3 (1分)
（3）油滴向上加速运动时：，即 (1分)
油滴向上减速运动时
，即 (1分)
则 (1分)
解得 (1分)
20．（12分）
解：（1）列车静止时，电流最大，列车受到的电磁驱动力最大设为Fm，此时，线框中产生的感应电动势 E1=2NBLv0
线框中的电流 I1=
整个线框受到的安培力 Fm=2NBI1L
列车所受阻力大小为 (4分)
（2）当列车以速度v匀速运动时，两磁场水平向右运动的速度为v′，金属框中感应电动势

金属框中感应电流

又因为
求得 (2分)
当列车匀速运动时，金属框中的热功率为 P1 = I2R
克服阻力的功率为 P2 = fv
所以可求得外界在单位时间内需提供的总能量为
E= I2R +fv= (2分)
（3）根据题意分析可得，为实现列车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a，则t1时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
所以对列车，由牛顿第二定律得
解得 (2分)
设从磁场运动到列车起动需要时间为t0，则t0时刻金属线圈中的电动势
金属框中感应电流
又因为安培力
所以对列车，由牛顿第二定律得
解得 (2分)