2019届天津市南开区高三下学期一模考试物理试题 PDF版

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答案
9．（1）3.6（2分），3.75 （2分）
（2）①AC （2分） ② 0.36 （2分） ③0.2 （2分） ④C（1分）
（3）①11.0或11 （1分） ②12（2分），1 （2分） ③C（2分）
10．（16分）
解：（1）解析：滑块运动到半圆轨道最高点C点有
（2分）， 得vC＝ m/s（1分）
（1分） x＝vC t2 （1分） 得 x＝0.5 m（1分）
（2）滑块由B点运动到C点，由机械能守恒有
（2分） 得vB＝5 m/s
因为vB＜v，所以小滑块在传送带上始终加速，有
（1分） μmg＝ma （1分） 得L＝2.5 m（1分）
（3） 或 （1分） x传＝v t1 （1分） △x＝（x传－L）（1分）
Q＝μmg△x （1分） Q＝3.5 J （1分）
11．（18分）
解：（1）由图乙可知，在0～0.2 s内金属框做匀加速运动，经t1＝0.2 s速度v1＝1.0 m/ s，加速度a＝eq \f(v1,t1) （1分） a＝5 m/s2
设斜面的倾角为θ，金属框边长为l0，由牛顿第二定律有mgsin θ＝ma1（1分）
解得sin θ＝0.5
在0.2 s～0.4 s内金属框匀速进入磁场，则l0＝v1t2 （1分） l0＝0.2 m
有 E1＝Bl0v1（1分） （1分） F＝Bl0I1 （1分）
由 F＝mgsin θ （1分） 得 B＝2 T（1分）
在0.4 s～0.6 s内，金属框在磁场中继续以a＝5 m/s2的加速度做匀加速运动，由图乙可知运动位移 （1分） 得 x3＝0.3 m
则磁场的宽度d＝l0＋x3＝0.5 m （1+1分）
（2）金属框从进入磁场到离开磁场的过程中，由功能关系
mg·sinθ(d＋l0)＝eq \f(1,2)mv32－eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＋Q （1分）
得Q＝0.1088 J （1分）
（3）金属框出磁场过程中，有
（1分） （1分）
得 q＝0.1 C （1分）
mgsin θ·t4－Bl0q＝mv3－mv2 （1分） 得t4＝0.12 s （1分）
12．（20分）
解：（1）带电粒子在电场中加速，有 qU＝eq \f(1,2)mv2 （2分）
U＝φ1－φ2 （1分） 得 （1分）
（2）经电场加速、磁场偏转刚好不能打到MN上的粒子的速度方向为与MN平行，
由于有2/3的粒子能打到MN上，可知经电场加速后与AB夹角为60°的粒子经磁场偏转后速度方向恰好平行MN，偏转的圆心角θ＝60° （2分）
如图1所示，根据几何关系可知，粒子在磁场中偏转的轨迹半径r＝R （2分）

有 （2分） 得 （1分）
（3）磁感应强度增大，粒子在磁场中运动的轨迹半径减小，收集率变小
设粒子在磁场中运动轨迹圆弧所对应的圆心角为α，有 （1分）
如图2所示，由几何关系可知 （2分）
MN上的收集率 （2分）
且当粒子在磁场中运动轨迹半径2r＇＜R时，即（2分）时，MN上的收集率为零，即当时，进入磁场的粒子均不能到达收集板MN（2分）1
2
3
4
5
6
7
8
A
D
D
C
D
ABC
AD
BD