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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）
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