北京市海淀区2023-2024学年高三上学期期末练习物理试卷(答案)

海淀区2023—2024学年第一学期期末练习参考答案及评分标准高三物理2024.01第一部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是符合题意的，有的题有多个选项是符合题意的。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12345678910答案BCCCDACDDCDADACABDAD第二部分共8题，共70分。11．（1）①C，D（2分）②见图1（2分）③D（2分）（2）①C（2分）R1②B（3分）12.（1）AD（2分）-+（2）2300（2000~2600）（2分）13．（8分）图1解：（1）根据动能定理有12qUmv022mv解得U2q2mv（2）设粒子在磁场做匀速圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有qBvRmv解得RqBmvS3到D点的距离L=2R，解得L=2qB22Rm（3）粒子在磁场中运动的周期为TvqBTm粒子在磁场中运动的时间t，解得t2qB1{#{QQABIYQEggAoABJAARhCQQVKCACQkBECCCoOxFAEsAAAwQFABCA=}#} 14．（8分）解：（1）从图示位置开始计时，矩形线圈的磁通量Φ=Φmsinωt，其中Φm=BS磁通量Φ=BSsinωt=0.02sin50tWb（2）线圈产生感应电动势的最大值Em=nBSωR根据闭合电路欧姆定律有UEmmRrUm有效值U2解得U452=63V（3）根据电流的定义，通过电阻R的电荷量qItEΦ根据闭合电路欧姆定律I，法拉第电磁感应定律EnRrtnΦ可得qRr线圈由图示位置转过90°的过程中磁通量变化量为ΔΦ=BS-0解得q=0.02C15．（8分）解：（1）线圈中感应电动势的最大值Em=nBLv0nBLv0线圈中感应电流的最大值Im=，方向由a向b。Rg（2）设主体加速度大小为时线圈中的感应电流为I，线圈受到的安培力F=nBIL2mg对火箭主体，根据牛顿第二定律有F–mg=23mg解得I=2nBL3mg2线圈中的发热功率P=I2R=（）R2nBL11（3）主体减速过程中，根据动能定理有mgh+WA=mv2-mv0222线圈中产生的热量Q=｜WA｜3解得Q=mgh+mv0282{#{QQABIYQEggAoABJAARhCQQVKCACQkBECCCoOxFAEsAAAwQFABCA=}#} 16．（9分）FF解：（1）电场强度定义E；磁感应强度定义BqIL（2）①小于大于②设平行金属板M、N长度为L，间距为d，其间的电场强度为E，磁感应强度为B，带电粒子质量为m，电荷量为q，初速度为v0。当MN间只有电场时，粒子做匀变速曲线运动，有初速度方向：Ltv01d12电场力方向：at122qE且am2mdv0综合上述3式可求得qE2L当MN间只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，其运动半径为R，如图所示，22ddLM2224有RRL()，解得R2dv02mv0又根据洛伦兹力充当向心力，有qBv0RN2mdv0结合上述两式可求得qBv022dL4图2比较qE和qv0B可知，qE>qv0B，因而若M、N板O间同时存在上述电场和磁场，带电粒子不能做匀速直线运动，而是做变速曲线运动。3{#{QQABIYQEggAoABJAARhCQQVKCACQkBECCCoOxFAEsAAAwQFABCA=}#} 17.（10分）解：（1）①根据左手定则，可知正离子受到的洛伦兹力指向管道下侧，正离子向下侧集聚，因此，N端电势高。②M、N两端电压UBav22流量Qava解得QUB2（2）①压力FFBIa=安1FBI1压强p2aaBIQ1②动力功率PpQ1a2热功率PIR2a电阻R=aLL2I可得P2L2BIQI1输入功率PPP入12aL（3）液态钠沿管道匀速运动，有F安=f阻=kv流量Q=a2vFBIa安13BIa1可得Q=k要减小流量，可以减小电流I，或减小磁场B1。4{#{QQABIYQEggAoABJAARhCQQVKCACQkBECCCoOxFAEsAAAwQFABCA=}#} 18.（12分）解：（1）设导体两端的电压为U，导体长为LULU根据欧姆定律R，场强EISLI联立得ES（2）通过导体的恒定电流AB段场强EjABAB段电压UELjLABAB11流经两段的电流相同，AB段截面积是BC段截面积的2倍，因此BC段的场强EE2BCABBC段电压UELjL2BCBC22整段导体的电压U=UAB+UBC=jL(2)L12整段导体消耗的电能即为恒定电场做功，WUqjqLL(2)12（3）①，由上问知，M、P间的金属材质的定值电阻内的电场强度E1=ρ1j1，电子在移动过程中受力平衡，有f1=E1e=ρ1j1e②设ab的长度为L、横截面积为S、电阻为r、两端的电压为U（路端电压）、运动速率为v，磁感应强度为BU电子匀速运动，有eBvfe，即fLBLeUevIre22LLjSIr22S得feeje222LL5{#{QQABIYQEggAoABJAARhCQQVKCACQkBECCCoOxFAEsAAAwQFABCA=}#}