天津市南开区2019届高三下学期一模历史一模答案 (2)

2018-2019学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（一）
理科综合 物理部分
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
R v m mg C 2
= （2分）
， 得v C ＝5 m/s （1分） 2
2
21=
gt h （1分） x ＝v C t 2 （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
222
1
21=2C B mv mv R mg -（2分） 得v B ＝5 m/s
因为v B ＜v ，所以小滑块在传送带上始终加速，有
2=2B v aL （1分） μmg ＝ma （1分） 得L ＝2.5 m （1分）
（3） 212
1
=at L 或 1=at v B （1分） x 传＝v t 1 （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t 1＝0.2 s 速度v 1＝1.0 m/ s ，
加速度a ＝v 1
t 1
（1分） a ＝5 m/s 2
设斜面的倾角为θ，金属框边长为l 0，由牛顿第二定律有mg sin θ＝ma 1（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l 0＝v 1t 2 （1分） l 0＝0.2 m 有 E 1＝Bl 0v 1（1分）
R E I 1
1=
（1分） F ＝Bl 0I 1 （1分）
由 F ＝mg sin 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/s 2的加速度做匀加速运动，由图乙可知运动位移
32
132+=
t
v v x （1分） 得 x 3＝0.3 m
则磁场的宽度d ＝l 0＋x 3＝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 ·sin θ(d ＋l 0)＝12mv 32－1
2mv 21＋Q （1分）
得Q ＝0.1088 J （1分）
（3）金属框出磁场过程中，有
4
2
04=
=t Bl t φΔE （1分）
R
I =
4
t I q = （1分）
得
R
Bl R φΔq 20=
= q ＝0.1 C （1分） mg sin θ·t 4－Bl 0q ＝mv 3－mv 2 （1分） 得t 4＝0.12 s （1分）
12．（20分）
解：（1）带电粒子在电场中加速，有 qU ＝1
2
mv 2 （2分）
U ＝φ1－φ2 （1分） 得
m φφq v )
(2=
211- （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 r v m qvB 2
0= （2分） 得 q φφm R B )(21=210- （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 r v m
qvB ′=2
（1分）
如图2所示，由几何关系可知2=
2sin
R αr （2分）
MN 上的收集率
πα
πη-=
（2分）
且当粒子在磁场中运动轨迹半径2r ＇＜R 时，即2R ＜
qB mv （2分）时，MN 上的收
集率为零，即当q φφm R B ＞
)(2221-时，进入磁场的粒子均不能到达收集板MN （2
分）。