北京市西城区2021届高三上学期期末考试物理试题 参考答案
展开北京市西城区2020 — 2021学年度第一学期期末试卷
高三物理参考答案 2021.1
第一部分（选择题 共48分）
一、单项选择题（每小题3分）
1．D 2．B 3．D 4．C 5．C 6．B 7．C 8．A 9．D 10．D 11. D 12．A
二、多项选择题（每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13．BC 14．AC 15．AD 16．BD
第二部分（非选择题 共52分）
三、计算论述题
17．（9分）
（1）根据匀变速直线运动规律 （2分）
解得 （1分）
（2）根据牛顿第二定律，有 （2分）
解得 （1分）
（3）重力的冲量大小 （3分）
18．（9分）
（1）粒子加速过程根据动能定理，有（2分）
解得 （1分）
（2）粒子经过速度选择器过程受力平衡，有（2分）
解得（1分）
（3）粒子在分离器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有 （2分）
（1分）
19．（10分）
（1）MN运动产生电动势E = BLv（1分）
根据闭合电路欧姆定律 得 （1分）
路端电压 U = IR 得 （1分）
（2）MN做匀速运动，受力平衡，有 （1分）
t内MN运动的距离x = vt
拉力做功 （1分）
电路获得的电能 （1分）
可知，t时间内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电。
（3）若要使回路中不产生感应电流，应保持回路中的磁通量不变，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。（图2分）
设t=0时导体棒MN距导轨左端的距离为d，回路中的磁通量B0Ld
t时刻磁场的磁感应强度为B，导体棒MN距导轨左端的距离为d + vt，回路中的磁通量BL(d + vt)
回路中的磁通量不变，则
代入整理得 （2分）
20．（12分）
（1）当汽车的牵引力与阻力相等时，汽车的行驶速度最大
（1分）
（2分）
（2）图中AB段F不变，可知汽车受合力不变，汽车做匀加速运动；（1分）
图中BC段F与v-1成正比例关系，即Fv为定值，根据P=Fv可知汽车在恒定功率下做加速运动，也就是做加速度逐渐减小的加速运动。（2分）
因此 （2分）
（3）设能够使汽车保持输出功率30kW的太阳能芯片面积为S，则
（2分）
解得 （1分）
S的值远大于车顶太阳能芯片的面积，不符合实际情况，可见这种汽车采用纯太阳能驱动保持输出功率30kW是不可行的。 （1分）
（说明：从其他角度进行计算分析，只要合理均可得分）
21. （12分）
（1）a. 根据动量守恒定律，有 （1分）
A、B组成的系统损失的机械能 （1分）
解得 （1分）
b. 若A、B发生弹性碰撞，则碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，有
（1分）
整理以上两式得
①
②
得 即，所以该同学的观点是正确的。（2分）
（说明：要有推导过程）
（2）设甲、乙两球的质量分别为m1和m2
根据动量守恒定律，有 （1分）
根据题意有 （1分）
（2分）
解得 （2分）
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