北京市平谷区2020届高三第二学期质量监控（一模）物理试题及答案

1 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 qvB qE 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 R vmqvB 2 ? 【2 分】 得 qB mvR ? 【1 分】 （3）粒子在磁场中运动的周期 v RT ?2? 【1 分】 得 qB mT ?? ?2 【1 分】 18.（10 分） （1）滑块 1 从 A运动到 B， 根据动能定理 -μm1gx= 201 2 11 2 1 2 1 vmvm ? 【2 分】 得 v1 = 8m/s 【1 分】 2 （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 221 2 11 )(2 1 2 1 vmmvmE ???? 【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 2 1 (m1 +m2 )v2 = 2 1 (m1 +m2 ) 2Cv + (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 FN (m1+m2)g 根据牛顿第二定律 FN +(m1 +m2 )g=(m1 +m2 ) R vC 2 【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 0v Lt ? 【1 分】 b．粒子在偏转电场中运动的加速度 md qUa ? 【1分】 根据运动学公式 2 2 1 tay ? 【1 分】 得 2 0 2 2mdv qULy ? 【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 0v Lt ? 【1 分】 P D E Fxx1=L x2 答图 1 3 射中时小球下落的高度 h= 2 1 gt2 【1 分】 解得 h= 2 0 2 2v gL 【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 (R 0 +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 e WE F?感 【1 分】 得 rπ eRRIF 2 )( 0 ?? 【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 R EEI ?? ? 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 ... ...