2019届北京市石景山区高三物理期末测试评分参考(定稿11)

石景山区2018—2019学年第一学期高三期末考试试卷
物理试题评分参考
一、选择题（每小题3分，共36分） 2019年1月
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D
A
C
C
A
C
B
A
D
D
B
A
二、实验题（共18分）
13．（ 8分）（1）0.5（2分）；（2）1.57（2分）；（3）m/s 2（2分）；9.72（2分） 14．（10分）（1）略（2分）；（2）①b
1
（2分）；-a （2分）；②6.0（2分）；2.40（2分） 三、计算题（共5小题，共46分） 15. （8分）
解：（1）木箱受力如答图1所示（3分）
（2）竖直方向 F N +F sin θ-mg=0（1分）
水平方向 F cos θ-f=ma （1分） 摩擦力 f=μF N
解得加速度 a = 2.6m/s 2（1分） （3）根据匀变速直线运动规律
2
12
x at =
（1分） 解得 x =5.2m （1分）
16．（9分）
（1）设甲种离子所带电荷量为1q 、质量为1m ，在磁场中做匀速圆周运动的半径为1R ，
磁场的磁感应强度大小为B ，由动能定理
2
1
1112qU m =v （2分） 由牛顿第二定律 2
11111
v v =q B m R （2分）
由几何关系 12R l =
解得 1
4U
B l =v （1分）
答图1 F
θ
F N
G
f
（2）设乙种离子所带电荷量为2q 、质量为2m ，射入磁场的速度为2v ，在磁场中做匀
速圆周运动的半径为2R 。

同理
2
222
12
q U m =v （1分） 22
2222
v v =q B m R （1分）
由条件 222
=l
R
解得，甲、乙两种离子的比荷之比为
12
12
:1:4q q m m =（2分）
17．（9分）
（1）由牛顿第二定律 sin mg BIl ma θ+=，得sin 2Bl mg B
l ma R
θ+=v
， ab 杆沿轨道向上做减速运动，速度越来越小，加速度a 越来越小。

（2分） （2）设ab 杆上滑的初速度为v 0，则ab 杆产生的感应电动势E =Bl v 0（1分）
通过电阻R 的电流为2E
I R
=
（1分） R 上的最大功率为P =I 2R （1分） 解得02PR
Bl
=
v （1分） （3）在ab 杆上滑的全过程中，R 上产生的热量为Q ，则ab 杆上产生的热量也为Q 。

全过程电路产生的总热量2Q Q =总（1分）
当ab 杆速度为零时，ab 杆向上滑动的最大距离为x ，根据能量转化和守恒定律
2
01sin 302
m mgx Q =︒+总v （1分） 解得22
22
44mRP QB l x mgB l
-=（1分）
18．（9分）
该同学的方案不合理。

（2分）
考查竖直方向的运动。

演员抛球过程中，球在手中向上加速；接球过程中，球在手中向下减速，铁球处于超重状态，则铁球对手的作用力大于其重力。

演员和平衡车对桥的压力大小等于演员与平衡车的重力与球对手的作用力之和，则演员与平衡车对桥的压力大于桥的载重极限，桥会断裂。

（2分）
定量分析，设演员和平衡车的质量为M ，铁球的质量为m ，重力加速度为g ，则
小桥的载重极限为N max =(M +m ) g 。

设铁球抛出时向上的初速度为v 0，在空中运动的时间为t 1， t 1=2v 0/g （2分）
设手对球的作用力为F ，球在手上停留的时间为t 2，由动量定理得 （F -mg ）t 2=（m v 0）-（-m v 0）（2分）
由于t 1≥t 2，解得F ≥2mg 。

（1分）
这表明，演员手中虽然只有一个铁球，但采用这种方式，铁球对手的平均作用力比两个铁球的重力之和还要大，考虑到铁球对手的作用力是变力，则对手的作用力会远大于2mg 。

所以，演员和平衡车对桥的压力大于(M +2m ) g ，超过了桥的载重极限。

该方案不合理。

【其他方法正确同样给分】
19．（11分）
（1）在下落过程中，两个小球之间不存在相互作用力。

任意时刻它们均处于完全失重
状态，其速度和加速度都相同，不会相互挤压，因而没有相互作用力。

（2分） （2）①根据机械能守恒定律
2120121
((2
m m gh =))+m v +m （1分） 解得 02gh =v （1分）
②m 1、m 2以相同的速度v 0落到地面，m 2先与地面发生弹性碰撞，碰撞前后速度大小不变，方向反向；接着与m 1碰撞，碰后m 2的速度恰好减为零，m 1的速
度为1
'v 。

取向上为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律（1分）
102011
m m m '-+=v v v （1分） 22
2102011
111222
m m m '+=v v v （1分）
解得 1
0222gh '==v v （1分） 12:1:3m m =（1分）
③根据机械能守恒定律
211
11
2
m m gH '=v （1分） 解得 H=4h （1分）。