2019届天津市南开区高三物理一模试题答案

海量资源尽在星星文库：．（1）3.6（2分），3.75（2分）（2）①AC（2分）②0.36（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RvmmgC2=（2分），得vC＝5m/s（1分）2221=gth（1分）x＝vCt2（1分）得x＝0.5m（1分）（2）滑块由B点运动到C点，由机械能守恒有222121=2CBmvmvRmg-（2分）得vB＝5m/s因为vB＜v，所以小滑块在传送带上始终加速，有2=2BvaL（1分）μmg＝ma（1分）得L＝2.5m（1分）（3）2121=atL或1=atvB（1分）x传＝vt1（1分）△x＝（x传－L）（1分）Q＝μmg△x（1分）Q＝3.5J（1分）11．（18分）解：（1）由图乙可知，在0～0.2s内金属框做匀加速运动，经t1＝0.2s速度v1＝1.0m/s，加速度a＝v1t1（1分）a＝5m/s2设斜面的倾角为θ，金属框边长为l0，由牛顿第二定律有mgsinθ＝ma1（1分）解得sinθ＝0.5在0.2s～0.4s内金属框匀速进入磁场，则l0＝v1t2（1分）l0＝0.2m有E1＝Bl0v1（1分）REI11=（1分）F＝Bl0I1（1分）由F＝mgsinθ（1分）得B＝2T（1分）在0.4s～0.6s内，金属框在磁场中继续以a＝5m/s2的加速度做匀加速运动，由海量资源尽在星星文库：=tvvx（1分）得x3＝0.3m则磁场的宽度d＝l0＋x3＝0.5m（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·sinθ(d＋l0)＝12mv32－12mv21＋Q（1分）得Q＝0.1088J（1分）（3）金属框出磁场过程中，有4204==tBltφΔE（1分）REI=4tIq=（1分）得RBlRφΔq20==q＝0.1C（1分）mgsinθ·t4－Bl0q＝mv3－mv2（1分）得t4＝0.12s（1分）12．（20分）解：（1）带电粒子在电场中加速，有qU＝12mv2（2分）U＝φ1－φ2（1分）得mφφqv)(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rvmqvB20=（2分）得qφφmRB)(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，收集率变小海量资源尽在星星文库：设粒子在磁场中运动轨迹圆弧所对应的圆心角为α，有rvmqvB′=2（1分）如图2所示，由几何关系可知2=2sinRαr（2分）MN上的收集率παπη-=（2分）且当粒子在磁场中运动轨迹半径2r＇＜R时，即2R＜qBmv（2分）时，MN上的收集率为零，即当qφφmRB＞)(2221-时，进入磁场的粒子均不能到达收集板MN（2分）