2019-2020年高三物理期末考试答案

2019-2020年高三物理期末考试答案

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。

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）R 1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。

（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

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。t 1=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 I 1= 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，t 2=5.0s 时闭合回路中的感应电流

=0.8A

电阻消耗的电功率 P 2=I 22R =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

答图2

S

R 0

答图1

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v t，有

可得v t=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∆t内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个∆t内油滴的位移为x2，加速度为a2，则

，，(1分)

且v1=a1∆t，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F m，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F m=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

()

)

4

(

4

4

4

1

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

0v

L

B

N

fR

L

B

N

MR

t L

B

N

fR

a

L

B

N

fR

t

+

-

=

=(2分)