文档内容
北京市朝阳区 2022—2023学年度第⼀学期期末质量检测
⾼三年级物理 参考答案 2023.1
(考试时间90分钟 满分100分)
第⼀部分
本部分共14 题,每题3 分,共42 分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题⽬要求
的⼀项。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A C B D D C D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B C C A D B
第⼆部分
本部分共6 题,共58 分。
15.(8分)
(1)ADCB (3分)
(2)A;D;E (3分)
(3)虚线;3.1 (2分)
16.(10分)
(1)U=E-Ir (2分)
(2)b(或c);f(或p) (2分)
(3)BC (2分)
(4)该电池的输出特性:当电流较⼩时,该电池可视为恒压源;当电流较⼤时,该电池
可视为恒流源。
解释:由于U-I图像斜率的⼤⼩为电池的内阻R s,外电阻 ,当电流较⼩时,U-I
图像的斜率很⼩,即电池内阻很⼩,⽽此时外电阻很⼤,因为R L R s,所以内电阻
分压可忽略,输出电压近似等于电动势⽽保持不变;当电流较⼤时,U-I图像的斜率
很⼤,即电池的内阻很⼤,⽽此时外电阻很⼩,由于R L R s,所以电池相当于短路,
因此输出电流⼏乎恒为I s⽽保持不变。 (4分)
117.(9分)
T
0
解:(1)对⼩球受⼒分析如图所示,根据⼒的平衡条件,有
qE
·
得 (3分) mg F
(2)⼩球所受的合⼒⼤⼩
根据⽜顿第⼆定律有
得 (3分)
(3)设⼩球摆到最低点时的速度为v,根据机械能守恒定律有
⼩球在最低点时,根据⽜顿运动定律有
得 (3分)
18.(9分)
解:(1)设粒⼦做圆周运动的半径为r,洛伦兹⼒提供向⼼⼒,有
得
粒⼦的最⼤速度vm对应最⼤的运动半径R,即
(3分)
(2)根据动能定理有
得
设粒⼦在磁场中的运⾏周期为T, 有
不计质⼦在两盒缝隙间加速运动的时间,则质⼦在磁场中运动的时间约为
得 (3分)
2(3)洛伦兹⼒与电场⼒合⼒提供向⼼⼒,由于速率不变,半径变⼤,所以向⼼⼒减⼩,
则电场⼒沿半径向外。有
得
场强⽅向沿半径向外。 (3分)
19.(10分)
解:(1)线框bc边以速率v进⼊磁场时产⽣的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律有
得 (2分)
(2)线框进⼊磁场过程中,根据能量守恒定律有
得 (3分)
(3)a.正⽅体以速率v切割磁感线时产⽣感应电动势为
则正⽅体左右⾯所构成电容器的电荷量为
由于v不断变⼤,E和Q也不断变⼤,由左表⾯到右表⾯的充电电流⼤⼩为
所受安培阻⼒⼤⼩为
根据⽜顿第⼆定律有
根据加速度的定义式有
得
因此,正⽅体做加速度⼩于g的匀加速直线运动。 (3分)
b.将 L=0.1m、C=10-12F、B=10T 代⼊ a 问中的表达式 ,发现其中的
,远⼩于⾦属正⽅体的⾃身质量M,即 ,可⻅,正⽅体下落时
所受的安培阻⼒可忽略不计。同理,导线框下落过程中所受的安培阻⼒也可以忽略不
计,因此,“导线框全部进⼊磁场后下落的加速度为重⼒加速度g” 这⼀说法仍然成⽴。
(2分)
320.(12分)
解:(1)图中⼩阴影矩形的“⾯积”为 ,表示电源把 的电荷从电容器的⼀
个极板搬运到另⼀个极板的过程中克服电场⼒所做的功,也表示有 的电源能量转
化成了电能储存在电容器中。
电容器电压为U时,对应的图线和横轴所围成的⾯积表示电容器所储存的电能E p,即
(3分)
(2)充电完成后,电压U=E,电容器上电荷量为Q=CE
电源⾮静电⼒所做的功为W=QE=CE2
电容器增加的电能 = CE2
显然, = W,W与 不相等。
解释⼀:电容器增加的电能,对应的是电源把电荷 由电容器⼀个极板搬运到另⼀
极板的过程中,克服电容器极板上已有电荷的电场⼒所做的功,即 ,两
极板间的电压u i始终⼩于电动势E;⽽此过程中电源⾮静电⼒做功 ,所
以两者不相等。 (4分)
解释⼆:电源⾮静电⼒所做的功,⼀半储存在电容器中,另⼀半分两部分:⼀部分以
内能消耗在电路的电阻上;由于充电过程是变化的电流,因⽽产⽣变化的磁场,再产
⽣变化的电场,进⽽产⽣电磁波,即还有⼀部分以电磁波形式传播出去。 (4分)
(3)a.设平⾏板电容器的电荷量为Q,两极板间的电压为U,板间电场的场强为 ,
则有
得
所以,该同学的猜想正确。 (3分)
b.由a问中的⽅程式推导可得
可⻅,电容器内场强与板间距离⽆关,由于电荷量Q不变,则场强 不变,所以电
场能量密度也保持不变,原电容器区域内的电场能也不变,增加间距 的过程中,
外⼒克服电场⼒做功转化为板间所增加的体积 内的电场能,即
(2分)
全卷说明:⽤其他⽅法解答正确,给相应分数。
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