北京朝阳区高三年级第一次综合练习

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1 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习

理科综合 2017.3

(物理部分参考答案与评分标准)

题号 13 14 15 16 17 18 19 20

答案 B A A D C B C B

21.(18分)

(1)A;CBED (4分)

(2)①A1;R1 (2分)

②如图所示。 (2分)

③增大;11Ω (4分)

④0.19W(0.17W~0.21W均可) (2分)

⑤不能。

在图示电路中,当滑动变阻器滑片置于某一位置时,小灯泡分得的电压为:

+++LLLLRREURRRRRRR左左左右左

由于在绝大部分情况下有LRR右,小灯泡分得的电压+LLERURR右。

由于大的滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,所以,当滑片从左向右滑动的过程中,绝大部分情况下LRR左,由上式可见,小灯泡两端的电压始终近似为零,直至滑到最右端附近时,小灯泡两端的电压突然增大,甚至会超过其额定电压。所以,该同学不能比较方便地获取多组数据,也就不能得到如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。

(4分)

22.(16分)

解:(1)导体棒MN产生的感应电动势EBLv2 V

通过导体棒的电流为:1AEIRr (5分)

(2)导体棒两端的电压1VUIR

N点电势高于M点。 (5分)

(3)导体棒所受安培力的大小为F安BIL0.4N

由于导体棒做匀速运动,所以拉力FF安,则:拉力F的功率PFFv2W

由于外力做功全部转化为焦耳热,则电路的热功率PQPF2W (6分)

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2 23.(18分)

解:(1)a.在加速电场中有:212eUmv ①

可得:2=eUvm

在偏转电场中,设飞行时间为t,加速度为a,竖直分速度为vy,则

水平方向有:Lvt ②

竖直方向有:yvat ③

=eUamd ④

0tanyvv ⑤

联立①②③④⑤可得: tan2ULdU (6分)

b.电子在偏转磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。

如图所示,设轨迹圆的半径为R,

则有:2vevBmR ⑥

由几何关系得:tan2rR ⑦

联立①⑥⑦可得:tan22erBmU ⑧

由⑧式可知增大偏转角θ´的方法有:保持其他条件

不变时,或增加磁感应强度B,或增加圆形磁场的半径r,

或减小加速电压U等。 (6分)

(2)磁感应强度的定义式为:FBqv洛,其中电荷的速度方向与磁场方向垂直。

取一小段长为L,横截面积为S的通电直导线,垂直于磁场方向放置,单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v,设t时间内通过导线某一横截面的电荷量为Q,则QIt ①

其中=QvtSnq ②

联立①②式可得: InqSv ③

导线内所有自由电荷所受的洛仑兹力的宏观表现为安培力,即FnSLF洛安 ④

从电流所受的安培力出发,磁感应强度的定义式为:FBIL安 ⑤

联立③④⑤式可得:FBqv洛

可见,两定义式分别从宏观和微观两个角度来定义磁感应强度,具有一致性。(6分) m,e

 r

o

O´ θ´ R ×

×

× ×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

× ×

×

×

× ×

×

×

×

×

× ×

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×

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3 24.(20分)

解:(1)a.对于球1和球2构成的系统,根据动量守恒定律有:

x方向:111122=cos+cosmvmvmv ①

y方向:11220sinsinmvmv ②

联立①②式即可求出v1´和v2´。

b.对于球2,根据动量定理有:22=-0Ftmv ③

由③式可得: 球1对球2平均作用力F的方向与v2´方向相同,即与v1方向成φ夹角。

(10分)

(2)由题意可建构如下模型:X射线中的单个光子与静止的电子发生碰撞,遵守动量守恒定律。

a.由于入射光子把一部分能量给了电子,则散射后光子的能量减小,光子的频率v减小,根据=cv可知,光子的波长变大,即。

b.建立图示的坐标系。设电子获得的动量p的方向与入射X射线方向的夹角为φ,动量p在x、y方向上的分量分别为px、py,根据动量守恒定律有:

x方向:cosxhhp ④

y方向:sinyhp ⑤

其中cos=0,sin=1

222xyppp ⑥

tanyxpp ⑦

联立④⑤⑥⑦可得:2211=ph

tan (10分)

评分说明:用其他方法解答正确,给相应分数。