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渝北中学2023-2024学年高三2月月考质量监测
物理参考答案及评分标准
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B D C D C B AC AB AD
二、非选择题
11． 不需要
12． 31.4 A A R 100 0.01
3 2 2
13．【答案】（1） ；（3）
t =2s；（2）F =7.5×103N v=5❑√7m/s
1 f
【详解】（1）根据平均速度
v
s= 1t
2 1
解得刹车时间
t =2s
1
（2）刹车加速度
v
a= 1
t
1
根据牛顿第二定律
F =ma
f
解得
F =7.5×103N
f
（3）根据
v2−v2=2as
2
解得
v=5❑√7m/s
学科网（北京）股份有限公司2mgR 2m3g2R2 mR B2L2 ℎ
14．【答案】（1） ；（2）2mgℎ− ；（3） +
B2L2 B4L4 B2L2 2mgR
【详解】
（1）金属杆从静止开始下落，设稳定时的速度为v ，则有
m
E =BLv
m m
E
I = m
m R
F =BI L
安 m
竖直方向由三力平衡可得
F =F+mg
安
结合
F=mg
综合解得
2mgR
v =
m B2L2
（2）若金属杆从开始下落直到稳定时下落的高度为h，根据功能关系可得R产生的热量为
1
Q=(F+mg)ℎ− mv 2
2 m
综合计算可得
2m3g2R2
Q=2mgℎ−
B4L4
（3）在金属杆下降的高度为h的过程中
（F+mg)t−BILt=mv
m
ΔΦ BLℎ
q=I Δt= =
R R
综合可得
mR B2L2 ℎ
t= +
B2L2 2mgR
15. 【答案】（1）4×10−7s；（2） ❑√2 T≤B≤ ❑√2 T；（3） (13π +3 ) ×10−4m2
10 5 4
学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理
1
qU= mv2−0
2 0
解得进入偏转电场的初速度为
v =❑√2×105m/s
0
粒子在偏转电场中的运动，如下图所示
穿过偏转电场时，水平方向做匀速直线运动，有
2❑√2d=v t
0
解得从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间为
2❑√2d
t= =4×10−7s
v
0
（2）设粒子飞入磁场时的速度为v，在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，
有
v2
qvB=m
r
设粒子飞入磁场时，其速度与水平方向的夹角为θ，则有
vcosθ=v
0
设粒子进入磁场后，y方向偏移的位移为Δy，由几何关系可知
Δy=2rcosθ
解得
2mv
Δy= 0
qB
与速度v无关，设粒子在偏转电场中的最小偏移量为y ，则有
min
学科网（北京）股份有限公司U
q
1 4 d
y = t2=
min 2 md 2
若偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板，需满足
d
≤Δy≤d
2
解得
2mv 4mv
0≤B≤ 0
qd qd
即
2 √2mU 4 √2mU
❑ ≤B≤ ❑
d q d q
因此从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度B需要满足的条件为
❑√2 ❑√2
T≤B≤ T
10 5
（3）由洛伦兹力提供向心力，有
v2
qv B=m y
y r
解得
mv mv tanθ
r= y = 0
qB qB
又有
y y
tanθ= =
x ❑√2d
2
联立解得
mv y
r= 0 = y
❑√2qBd
粒子打在光屏PQ上留下的所有痕迹如图所示
学科网（北京）股份有限公司1 d
当U = U，y = =0.01m时，有
1 4 min 2
r =0.01m
min
当U =U ，y =d=0.02m时，有
2 0 max
r =0.02m
max
所以粒子打在光屏PQ上留下的所有痕迹围成的面积为
S= 1 πr2 + 3 πr2 +(r2 −r2 )= (13π +3 ) ×10−4m2
4 min 4 max max min 4
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