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高三物理试题答案
1.A 2.B 3.D 4.C 5.C 6.D 7.D 8.D 9.AC 10.BD 11.BCD 12.AC
13. (1)2.30 (2)遮光条到光电门的距离 L (3)1
t2F (每空各 2 分)
14. (1)1
U
= 1
ER0
R+R0+r
ER0
(4 分)
(2)1.52(1.45~1.55 均可) 9.09(7.50~10.5 均可) (每空各 2 分)
15.(1)从活塞上方的压强达到 p0 到活塞上方抽成真空的过程为等温过程:
1.5p0V1=0.5p0V2 解得:V2=3V1,………(2 分)
缓慢加热,当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程:
3V1
T1
=3.6V1
T2
………(2 分)
T2=1.2 T1………(1 分)
(2)继续加热到 1.8T1 时为等容过程:
0.5p0
1.2 T1
= p
1.8T1
,………(2 分)
p=0.75p0………(1 分)
16.设此透明体的临界角为 C,依题意 sin C=1
n
= 3
3
, ………(2 分)
当入射角为 60°时,由 n=sin 60°
sin α
,………(1 分)
得折射角α=30°,………(1 分)
此时光线折射后射到圆弧上的 C 点,在 C 点入射角为 60°,比较可得入射角大于临界角,发
生全反射,同理在 D 点也发生全反射,从 B 点射出.
在透明体中运动的路程为 s=3R ………(2 分)
在透明体中的速度为 v=c
n ………(1 分)
传播的时间为 t=s
v
=3nR
c
=3.0×10-10 s. ………(1 分)
17.(1)由小球运动方向可知,小球受合力沿 MN 方向,如图甲,由正弦定理: mg
sin 30°
= F
sin 30°
= Eq
sin 120° ………(3 分)
得:E= 3mg
q ………(1 分)2
合力大小:F=mg=ma,即 a=g ………(2 分)
从 M→N,有:2ad=vN2 ………(1 分)
得:vN= 2gd ………(1 分)
(2)如图乙,设 MP 为 h,作 PC 垂直于电场线,作 PD 垂直于 MN,小球做类平抛运动:
hcos 60°=1
2at2 ………(1 分)
hsin 60°=vNt ………(1 分)
UMC=Ehcos 30° ………(2 分)
UMP=UMC ………(1 分)
得:h=8
3d,UMP=4mgd
q ………(1 分)
18.(1)沿 N 极板射入的尘埃恰好不从极板射出时尘埃的运动轨迹如图甲所示,
由几何知识可知,尘埃在磁场中的半径:r=d, ………(1 分)
尘埃在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:qvB1=mv02
r
, ………(1 分)
解得:B1=mv0
qd
; ………(1 分)
(2)电场、磁场同时存在时,尘埃做匀速直线运动,由平衡条件得:qE=qv0B1,………(1
分)
撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做类平抛运动,假设距离 N 极板 y 的粒子恰好离开电
场,则水平方向:d=v0t ………(1 分)
竖直方向:y=1
2at2 ………(1 分)
加速度:a=qE
m ………(1 分)
解得:y=0.5d ………(1 分)3
当 y>0.5d 时,时间更长,水平位移 x>d,即从 y=0.5d 到从 y=d 这段距离射入的粒子会射
出电场,则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比:d-0.5d
d
×100%=50%;………(1
分)
(3)设圆形磁场区域的半径为 R0,尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为 R2,要把尘埃
全部收集到位于 P 处的条状容器中,就必须满足 R2=R0 ………(1 分)
另 qv0B2=mv02
R2
………(1 分)
如图乙,当圆形磁场区域过 P 点且与 M 板的延长线相切时,圆形磁场区域的半径 R0 最小,
磁感应强度 B2 最大,有 R0 小=d ………(1 分)
解得:B2 大=mv0
qd ………(1 分)
如图丙,当圆形磁场区域过 P 点且与 y 轴在 M 板的右端相切时,圆形磁场区域的半径 R0 最
大,磁感应强度 B2 最小,有 R0 大=2d ………(1 分)
解得:B2 小=mv0
2qd ………(1 分)
所以圆形磁场区域磁感应强度 B2 的大小须满足的条件为
mv0
2qd
≤B2≤mv0
qd . ………(1 分)