Question

2012年1月北京市海淀区高三第一学期期末物理试题答案

Answer 1

一．本题共10小题，每小题3分，共30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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A BD D CD BD ACD BC AD
二、本题共5小题，共15分。
11.（6分）1.48~1.50…………（3分），
0.80~0.90…………（3分）（两问均不要求有效数字）
12．（9分）（1）④、②………（4分）
（2）如图答-1所示………………（3分）
（说明：分压电路正确得1分，电流表内接电路正确得2分。）
（3）大于………………………（2分）
三、本题包括6小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
说明：下面各题的解答只给出了一种解法及评分标准，若学生用其他方法解答，请参考本标准的解答步骤进行评分。
13．（8分）
（1）线框产生的感应电动势E=BL2v…………………………………………（1分）
通过线框的电流I=E/R= …………………………………………………（1分）
（2）线框被拉出磁场所需时间t=L1/v…………………………………………（1分）
此过程中线框中产生的焦耳热Q=I2Rt= ……………………………（2分）
（3）线框ab边的电阻Rab= ……………………………………（2分）
线框中a、b两点间电压的大小 U=IRab= …………………………（1分）

14．（8分）
（1）如图答-2所示………………（3分）
（2）根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小
F=mgtanα………………（2分）
（3）要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。根据受力情况可知，最小安培力
Fmin=mgsinα，方向平行于轨道斜向上……………（1分）
所以最小磁感应强度Bmin= = ……………（1分）
根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。…（1分）
15．（9分）
（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有
-qU- mgd=0 - mv02 ……………………………………………………………（2分）
解得U=200V…………………………………………………………………………（1分）
（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电 路欧姆定律可知，电路中的电流 I= …………………………………… …… ……………（1分）
根据部分电路欧姆定律可知 U=IR滑……………………………………………（1分）
解得 R滑=2.0×103Ω…………………………………………………… …………（1分）
滑动变阻器消耗的电功率 =20W……………………………………（1分）
（3）电源的效率
………………………………………（2分）
16．（10分）
（1）0~t1时间内，线框中的感应电动势 E=n …………（2分）
根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流
I= …………………………………………………（1分）
（2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB1 L1L2ω………………………………（1分）
感应电动势的有效值E= nB1 L1L2ω …………………………………………（1分）
通过电阻R的电流 的有效值I=
线框转动一周所需的时间t= ……………………………………………………（1分）
此过程中，电阻R产生的热量 Q=I2Rt=πRω ……………………（1分）
（3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中，
平均感应电动势 …………………………………………（1分）
平均感应电流 …………………………………………………（1分）
通过电阻R的电荷量 q= ………………………………………（1分）
17．（10分）
（1）设单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的速率为v，
则有 I=nehlv……………………………………………………………………（1分）
当形成恒定电流时，自由电子所受电场力与洛仑兹力相等，因此有
evB0=e UH/h………………………………………………………………… ……（2分）
解得n= …………………………………………………………………（1分）
（2）①应调整探杆的放置方位（或调整探头的方位），使霍尔电势差达到最大（或使探杆与磁场方向平行；探头的正对横截面与磁场方向垂直；ab b′a′面与磁场方 向垂直）…………………………………………………………………………………………（3分）
②设探头中的载流子所带电荷量为q，根据上述分析可知，探头处于磁感应强度为B的磁场中，当通有恒定电流I，产生最大稳定霍尔电压UH时，有 qvB=qUH/h…………（1分）
又因 I=nqhlv和H=
联立可解得 B= ……………………………………………………………（1分）
所以，还需要知道探头沿磁场方向的宽度l……………………………………（1分）
18．（10分）
（1）设经过加速电场加速后，粒子的速度为v0，根据动能定理有
，解得v0= =1.0×105m/s……………………………………（1分）
由于t=0时刻偏转电场的场强为零，所以此时射入偏转电场的粒子将匀速穿过电场而以v0的速度垂直磁场边界进入磁场中，在磁场中的运动轨迹为半圆。
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得
qv0B=m ………………………………………………………………………（1分）
解得 r= …………………………………………………………………………（1分）
所以粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离d=2r =0.40m…………………（1分）
（2）设粒子以最大偏转量离开偏转电场，即轨迹经过金属板右侧边缘处，进入磁场时a、b板的电压为Um，则粒子进入偏转电场后，加速度a=
水平方向 L=v0t
竖直方向 y= =
解得 Um= =25 V<50V………………………………………………………（1分）
所以，电压Um=25V时对应粒子进入磁场的速度最大，设最大速度大小为vm，方向与OO′的夹角为q，则对于粒子通过加速电场和偏转电场的过程，根据动能定理有 qU0+q = mvm2
解得 vm= = ×105m/s=1.1×105m/s…………………………（1分）
tanq= = ，即q=arctan ……………………………………………（1分）
（或cosq= = ，即q=arccos ）
（说明：计算结果带有根号，结果正确的同样得分）

（3）设任意时刻进入磁场的粒子，其进入磁场时速度方向与OO′的夹角为α，则其速度大小
粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径
由如图答-3所示的几何关系可知，粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离
……………………………………………（1分）
所以要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离x，应该减小匀强磁场的磁感应强度B，或增大加速电压U0………………………………………………………（2分）

Answer 2

想作弊啊？？不学好。

Answer 3

作弊怎么了？同求，我邮箱narutoqqq@sina.com

Answer 4

最后一道计算题答案是怎样的？