北京市西城区2018 — 2018学年度第一学期期末试卷
高三物理参及评分标准  2018.1
一、单项选择题(每小题3分)
1. D   2. B   3.C   4.C   5.C   6.B   7.C   8.D   9.D   10.A   11. C   12. B
二、多项选择题(每小题全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。) 13. AC    14. BD    15.BC    16.AD
三、计算题 17. (9分)
解:(1)冰车和小孩受力如图所示
竖直方向合力为零 FN+Fsinθ=mg      (2分) 解得支持力    FN=188N             (1分) (2)水平方向根据牛顿第二定律Fcosθ-f=ma(2分)
摩擦力        f=μFN
解得加速度    a = 0.33m/s2                 (1分) (3)根据匀变速直线运动规律xG f FN F θ 12(2分) at2
解得   x =10.6m 或10.56m          (1分)
18.(9分)
解:(1)设天宫二号质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律
2GMmv万有引力提供向心力    (2分) m2(Rh)Rh
GM(1分)
Rh
22(Rh)(2)根据周期公式  T或GMm2m42(Rh)(2分)
vT (Rh)
解得线速度          v解得周期     T2(Rh)Rh(1分)
GM
t2416圈,T1.5(3)一天之内,可认为地球相对于太阳的位置近似不变,所以天宫二号绕行地球一周,
可看到1次日出。因为在24小时之内天宫二号绕地球的圈数n所以一天之内大约能看到16次日出。                  (3分)
19. (11分)
解:(1)电子在电场中运动,根据动能定理
eU012(2分) mv02
解得电子穿出小孔时的速度v02eU0(1分) m
(2)电子进入偏转电场做类平抛运动,在垂直于极板方向做匀加速直线运动。设电子刚
离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y
12根据匀变速直线运动规律  yat
2EeUe根据牛顿第二定律   a mdm电子在水平方向做匀速直线运动 L = v0t
Y +  +  +  +  +  +  y v0 d O′ Y′ -  -  -  -  -  - L   P    h O
x UL2联立解得        y(2分)
4U0d    yL/2由图可知       (1分) hL/2x
解得         U4U0dh(1分)
L(L2x)
c
D  2R  v0 A a l θ (3)电子以速度v0在磁场中沿圆弧AB运动,圆心为D,半径
为R,如右图所示。
   v洛仑兹力提供向心力有 ev0Bm0(1分)
R电子离开磁场时偏转角度为θ,由图可知
2v0 B b
3l(1分) 3l      r3(1分) tg2R3        tg联立解得    B20. (11分)
解:(1)ab杆切割磁感线产生感应电动势   E = Blv0     (1分)
根据全电路欧姆定律   I13r6U0m(1分)
e
E Rrab杆两端电压即路端电压   UIR        (1分)
Blv0R联立解得   Ua端电势高     (2分)
Rr
i  (2)                        (3分)
0 t (3)分析:当ab杆以初速度v0开始切割磁感线时,产生感应电动势,电路开始给电容器
充电,有电流通过ab杆,杆在安培力的作用下做减速运动,随着速度减小,安培力减小,加速度也减小,杆做加速度减小的减速运动。当电容器两端电压与感应电动势相等时,充电结束,杆以恒定的速度做匀速直线运动。  推导证明:当电容器两端电压与感应电动势相等时有U=Blv
根据电容器电容                    CQ
U
以ab杆为研究对象,在很短的一段时间△t内,杆受到的冲量大小为BIl△t 从ab杆开始运动至速度达到稳定的过程,根据动量定理
∑-BIl△t = -BlQ = mv – mv0
由①②③联立可得       v
21. (12分)
解:(1)a. 未放重物时,弹簧已经被压缩,弹力大小为m0g。
弹簧弹力F的大小与托盘位移x的关系图象如     图所示。                      (3分) b. 未放重物时    kx0 = m0 g 错误!未找到引用源。 当托盘速度达到最大时
k ( x0 + x ) = ( m0 + m )g 错误!未找到引用源。 F
解得   xm0g O F mv0(4分)
mB2l2C
x mg k(m+m0)g    m0g O mg/k 图中阴影部分面积即为从托盘放上质量  为m的重物开始到托盘达到最大速度的  过程中,弹力所做的功的大小,弹力做负功有
x (m0mm0)gmg(2m0m)mg2 (3分)          W--2k2k(2)a.给线圈供电后,托盘回到原来的位置,线圈、骨架、托盘与重物处于平衡状态
有       2nBIL + kx0 = (m0 + M ) g
解得     M2nBIL(1分)
g
b.要增大此电子装置的量程,可以增加线圈的匝数、增大线圈的边长、增大磁感应强度。                               (3分)
(2分)