2021河北省“决胜新高考・名校交流“高三下学期3月联考试题物理PDF版含解析

决胜新高考•名校交流高三年级3月联考卷（河北省适用）

物理答案及评分标准

一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)

二、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

三、非选择题(共52分.第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答.第15~16题为选考题,考生根据要求作答)(4分)

11．(6分)

【答案】

(1)　(2分)

(2)6mg　(2分)

(3)无关　(1分)　有关　(1分)

【评分标准】与答案相符给分，不符不给分

12．(9分)

【答案】

(1)V1　(2分)　R1　(2分)

(2)断开　(1分)

(3)6 000　(2分)

(4)240　(2分)

【评分标准】与答案相符给分，不符不给分

13．(12分)

解：(1)根据题意，设导体棒刚进入磁场时的速度为v1

由动能定理得FL＝mv　(1分)

感应电动势E1＝BLv1　(1分)

感应电流I1＝　(1分)

电流稳定后，导体棒做匀速运动有BIL＝F　(1分)

联立解得I1＝　(2分)

(2)设电流稳定后导体棒做匀速运动的速度为v

感应电动势E＝BLv　(1分)

感应电流I＝　(1分)

导体棒从静止开始运动到最终稳定，由动能定理有

F(s＋L)－W安＝mv2　(1分)

其中W安＝Q　(1分)

联立解得s＝＋－L　(2分)

【评分标准】按解析中步骤给分，其他解法正确亦可按步骤给分。

14．(16分)

解：(1)设加速电场的直线长度为d，由动能定理得qEd＝mv2　(2分)

代入数据解得d≈4×10－4 m　(1分)

(2)质子在匀强磁场区做匀速圆周运动有

qvB＝m　(1分)

r＝　(1分)

联立解得B≈0.1 T　(1分)

(3)设碰撞后质子速度为v1，氘核速度为v2，氘核从基态到电离需要吸收的能量ΔE＝14 eV　(1分)

根据碰撞中动量守恒有mv＝mv1＋2mv2　(2分)

根据能量守恒有

mv2＝mv＋·2mv＋ΔE　(2分)

分析可知，当v1＝v2时碰撞后v1速度达到最大　(1分)

联立解得mv2＝ΔE＝21 eV　(1分)

质子和氘核碰后动能分别为

E1＝×mv2＝ eV，E2＝×mv2＝ eV

v1＝0时，碰撞后v2速度达到最大

mv2＝2ΔE＝28 eV

再根据动能定理得qU＝Ek　(1分)

若粒子不能飞出边界，需要的电压分别为

U1＝ V，U2＝ V，U′2＝14 V　(1分)

所以右侧虚线区电压加至14 V时没有粒子射出　(1分)

【评分标准】按解析中步骤给分，其他解法正确亦可按步骤给分。

15．(9分)

解：(1)设开始时气缸内气体压强为p1，对重物和活塞，由平衡条件可知

p0S＋(M＋m)g＝p1S　(2分)

代入数据得p1＝1.5×105 Pa　(1分)

(2)气缸上升，活塞位置不变，则弹簧弹力

F＝k·Δx＝500 N　(1分)

设气缸内压强为p2，则

p0S＋(M＋m)g＝p2S＋F　(1分)

代入数据得p2＝1×105 Pa　(1分)

设气缸内原有气体在p2压强下体积为V，由

p1V1＝p2V　(1分)

知V＝＝3×10－3 m3　(1分)

所以抽出气体在标准大气压下的体积为

ΔV＝V－S(l－Δx)＝2×10－3 m3　(1分)

【评分标准】按解析中步骤给分，其他解法正确亦可按步骤给分。

16．(9分)

解：(1)如图甲所示，设光线从空气穿过水面进入水内部，入射角为α，出射角为β，根据折射定律得

n水＝　(1分)

0°≤α≤53°　(1分)

联立解得

0°≤β≤37°　(2分)

(2)设塑料砖的折射率为n，设水相对于塑料砖折射率为n相．在水与塑料砖界面，光线将发生全反射，设入射角为γ，如图乙所示，当入射光线与竖直面夹角最大时，入射角最小

根据几何关系得

β＋γ＋θ＋90°＝180°　(1分)

根据折射定律得

n相＝　(1分)

因为恰好全部发生全反射

n相＝　(1分)

联立解得n≈1.021　(2分)

【评分标准】按解析中步骤给分，其他解法正确亦可按步骤给分。