哈三中2024-2025学年度上学期高三学年期末考试物理答案_2025年1月_250117黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期期末考试（全科）

哈三中 2024--2025 学年度上学期高三期末测试物理试题答案 一、选择题 1.D 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.D 8.ACD 9.AC 10.CD 二、实验题（本题共12分） 11．(1)弹丸弹离弹射器后做平抛运动（其他说法合理即可） (2) 0.10 3.0 4.2 12.(1) 1.4 2.5 (2)a (3)2.5 三、计算题（本题共3小题，其中12题12分，13题12分，14题18分，共42分，解答应 写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的 题目，答案中必须明确写出数值和单位） 13（1） Pa （2）0.08m(或8cm) 5 【详解】p（=1）1.对5×汽1缸0受力分析有 Mg p S  pS 0 解得 Pa 5 （2）设活塞B刚离开汽缸A时内部气p体=的1.压5×强1为0 p，弹簧的压缩量为x ，由玻意耳定律 2 可得 2 pS L pSL 3 对活塞B受力分析有 mg pS  p Skx 0 2 可得 ∆x—=0.0=20.m08m 可知弹簧长度l为0.08m l=l0 ∆x 14.（1）E= ， （2） 垂直纸面向外 最小面积： π ) v0 mv0 L 2 2 v= 2 B= 2qL S=( 2 −L （1）小球A沿直线运动，受力平衡，由平衡得： …① E= …② mg=qE AB碰撞瞬间动量守恒，由动量守恒定律得：mv =2mv…③ 0 M N F 得 …④ G v0 （2 v ） = 小2球在磁场中受到重力和电场力平衡，洛伦兹力充当 D S C O {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}向心力，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外…⑤ 由几何关系可知组合体在B中做匀 速圆周运动的半径： r=L…⑥ 组合体受洛伦兹力充当向心力： …⑦ 2 v 2qvB=2m r 解得： …⑧ mv0 B= 2qL 由题可知自M点垂直于 O D入射小球在O 点沿O A方向射出，且自 O D边上其它点垂直 2 2 2 2 于入射的小球的运动轨道只能在DO FC区域中．因而，圆弧 MFC是所求的最小磁场区域 2 的一个边界 为了确定该磁场区域的另一边界，该小球从G点进入磁场中，建立如图坐标系，设G的坐 标为（x,y）,小球的运动轨迹GC如图所示，O为该轨迹的的圆心，在直角三角形OSC中， 由勾股定理得： …⑨ 该函数对应图形是以（L,0）为圆心 半径为L的 2 2 2 圆形,这意味着， 在=正方 −形 范围+内 ，形成以N为圆心、L为半径的四分之一圆周MGC是构 成所求磁场区域的另一边界（也可以用磁聚焦理念得出此边界） 因此，所求的最小匀强磁场区域时分别以N和D为圆心、L为半径的两个四分之一圆周 MFC 和MGC所围成的，其面积为最小面积 )…⑩ 2 2 (⑨⑩各 2分，其余各1分，共12分) =2( 4 − 2 15．（1）v=4m/s；（2）m=0.06kg，μ=0.2，d=0.8m；（3）Q= (0.25)J. 1 1 【详解】（1）根据题意可得金属杆和导体框在没有进入磁场时4一起做匀加速直线运动，设金 属杆进入磁场时速度大小为v ,金属杆在磁场中切割磁场产生感应电动势，由法拉第电磁感 1 应定律可得E =BLv …① 1 1 由闭合回路的欧姆定律可得 …②，则导体棒刚进入磁场时受到的安培力为F 安 E1 =BI L…③, I1 = R1+R2 1 已知F =0.48N 由以上解得：v=4m/s…④ 安 1 （2）金属杆进入磁场以后因为瞬间受到安培力的作用，根据楞次定律可知金属棒的安培力 水平向左，之后金属杆相对导体框向左运动，因此金属杆受到导体框给的水平向右的滑动摩 擦力，因匀速运动，可有 …⑤此时导体框向右做匀加速运动，根据牛顿第 安 二定律可得 km…+⑥μ设mg磁=场F区域的宽度为d，则金属杆在磁场中运动的时间为 …⑦，k当M金−属μ杆mg刚=好M离a开磁场区域时，则此时导体框的速度为 …⑧，则该 d t=v1 2 = 1+ 过程导体框的位移为 …⑨，由题意当金属杆离开磁场时金属框的左端EF刚好 1 2 s= v1t+2at {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}进入磁场，因此导体框的位移s=0.9m,导体框和金属杆的相对位移为 ，金 1 2 ∆x=s−d= 2at 属框进入磁场时匀速运动，此时的电动势为E =BLv ， …⑩ 2 2 E2 导体框受到向左的安培力和滑动摩擦力，因此可得 I2 = R1+R2 …⑾ 联立以上可得d=0.8m…⑿,a=5m/s2,m=0.06kg…⒀,μ=0.2…⒁； kM−μmg=BI2L （3）金属杆出磁场以后，速度小于导体框的速度，因此受到向右的滑动摩擦力，做加速运 动，则有 …⒂ 金属杆向右加速，导体框匀速，当共速时导体框不再匀速，则有 …⒃ km+μmg= ma1 导体框匀速运动的电流为I，则PQ产生焦耳热Q= …⒄ 2 2 = 1+ 1 1 2 代入数据解得Q= J(0.25J)…⒅ 2 2 1 1 (各式1分，共184 分) {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}