高三物理试卷 第 9页共 8 页
石景山区 2019—2020 学年第二学期高三统一测试
物理试卷答案及评分参考
一、选择题(每小题 3 分,共 42 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D B B A B C A D C B C B D B
二、实验题(共 18 分)
15.(8 分)
(1)如答图 1 所示(2 分)
(2)小车(和砝码)总质量的倒数(2 分)
【如果写 1/m 或 小车质量的倒数也可以给 2 分】
(3)小车受到的阻力为 0.1N(2 分)
【如果只写 小车受到的阻力也给 2 分】
(4)1.0kg(2 分)
16.(10 分)
(1)R1 (2 分)
(2)如答图 2 所示(2 分)
(3)1.44-1.45V(1 分);0.83-0.84Ω(1 分)
(4)将该电阻 R 与电源连成闭合电路时通过电阻 R
的电流和它两端的电压(1 分);0.63W (1 分)
(5)不变(1 分);不变(1 分)
三、计算题(共 4 小题,共 40 分)
17.(8 分)
(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,轨道的半长轴 a 即为轨道半径 r。根据万有引力
定律和牛顿第二定律有
2
2
2π( )m MG m rr T
行
行 (2 分)
解得
3
2 24π
r G MT
(1 分)
答图 2
A
30.6
V
3 15+
a/m·s-2
F/N
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0.2 0.4 0.6 0.8
答图 1高三物理试卷 第 10页共 8 页
即 24π
Gk M 仅与中心天体(太阳)的质量有关。(1 分)
(2)在地球-卫星系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为 r,周期为 T,地球同步
卫星正常运行时到地球表面的距离为 H,运行周期为 T0,地球半径为 R,
3 3
2 2 2
0
( )=4π
r G R HMT T
地 (2 分)
由于 T0=1 天
解得 H=3.6×107m(2 分)
18.(8 分)
(1)选手离开平台后做平抛运动,在竖直方向
H=1
2gt21,
解得 t1= 2H
g
=0.6s (1 分)
在水平方向 x1=v0t1=1.8m (1 分)
选手落在传送带上的位置与 A 端之间的距离 x=x1-x0=0.6m (1 分)
选手在传送带上做匀加速运动的位移 x2=L0-x=1
2at22,解得 t2=3s
选手运动的总时间 t=t1+t2+Δt=4.6s (1 分)【合并共计 4 分】
(2)设水平跃出的速度为 v1,落到传送带上反应时间 1.0s 内向左运动的位移大小
x3=vΔt=1m (1 分)
然后向左减速至速度为 0 的过程中,向左运动的位移 x4=
2
2a
v =0.25m (1 分)
选手不从传送带上掉下,平抛水平位移 x≥x0+x3+x4=2.45m (1 分)
则 v1≥
1
x
t
=4.08 m /s
所以选手从平台上跃出的最小水平速度为 4.08m /s (1 分)
19.(12 分)
(1)根据 q = I t,由 I-t 图象得:q = 0 0
1
2 I t (3 分)
(2)又根据 I =
0
E
R Rt
=
2
0
0 2
IBL
Rt
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得
2
0 0
2BLR I t
(3 分)
(3)由电流图像可知,感应电流随时间变化的规律: 0
0
II tt
(1 分)
由感应电流 BLI R
v ,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,
0
0
RI tBLt
=v (1 分)
线框做匀加速直线运动,加速度 0
0
RIa BLt
= (1 分)
线框在外力 F 和安培力 FA 作用下做匀加速直线运动, AF F ma- = (1 分)
其中 AF BIL= , BLI R
= v (1 分)
解得
2
0 0
02
RI mRIF tL BLt
= 0
2
0 0
2BLI mLtt t
= (1 分)
20.(12 分)
(1)上、下两板间的电场 0UE d
= (1 分)
根据牛顿第二定律 qE ma= (1 分)
尘埃的加速度 0qUa md
= (1 分)
(2)根据题意,收集效率为 100%y
d
(2 分)
【只要有 y/d 就可以给 2 分,若算出 y 的表达式代入等其他形式,正确即可给分】
收集效率 为 64%,即离下板 0.64d0 的尘埃恰好到达下板的右端边缘,
在水平方向 0L t v
在竖直方向 2
0
10.64 2d at
当减少两板间距 d,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率。收集效
率恰好为 100%时,两板间距为 md 。如果进一步减少 d ,收集效率仍为 100%。
在水平方向 0L t v高三物理试卷 第 12页共 8 页
在竖直方向 21
2md a t
其中 0
m
qUF qEa m m md
解得 00.8md d (3 分)
(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量 0
M nmbdt
v (1 分)
①当 00.8d d 时, 1 ,因此 0
M nmbdt
v (1 分)
②当 00.8d d 时, 100%y
d
, 20
0
1 ( )2
qU Ly md
v
解得
2
00.64 d
d
,因此
2
0
00.64 dM nmbt d
v (1 分)
绘出的图线如答图 3 所示。(1 分)
【说明】其他方法正确即可给分。
答图 3
dO
M
t
I/A
0.8d0
0 00.8nmbd v