1、2018 年秋季高二年级期末考试物理试题参考答案及评分建议一、选择题(每小题 5 分，选对但不全的得 3 分，错选得 0 分，共 50 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D D C A B D AC ACD AB BC二、实验题(共 15 分)11(6 分)1 (3 分) ， 16.0 (3 分) 说明：第二空填“16”给 2 分12(9 分)(1) C (2 分) ， G (2 分)(2) 连线如右 (3 分) 说明：分压内接各得 1 分，作图规范再给 1 分(3) 13 (2 分 ) 说明：数值在 1214 之间均可三、计算题(共 45 分)13(10 分)解：(1)
2、粒子沿直线穿过速度选择器，则有：qE=qvB (2 分)对粒子在加速电场中的加速过程应用动能定理得： (2 分)201qUmv由解得： (1 分)0BEqU(2)粒子进入磁场区域 B0 后将做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： (2 分)20vqmr由几何关系可得 O、A 两点之间的距离：x=2r (2 分)由解得： (1 分)002mUxBq14(10 分)解：(1)小球在电场中受到重力、电场力和细线的拉力作用，匀强电场竖直向上时，小球恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，则一定有重力与电场力等大反向，即：qE=mg (2 分)由式解得： (2 分)mgEq(2)电场反向，小球仍能在竖直平面内做完整
3、的圆周运动，则有当小球恰好能通过最高点为临界状态，此时小球在最低点时速度最小。在最高点由重力和电场力的合力提供向心力，设最高点最小速度为 v1，根据牛顿第二定律得：qEmg (2 分)21vmL小球由最低点运动到最高点的过程中，绳子拉力不做功，根据动能定理得：(qEmg)2 L 221v(2 分)由式解得： 10vg(2 分)15(12 分)(1)由题意得电子在第一象限做匀速圆周运动，圆心为 O1，设轨道半径为 r1，作出电子运动轨迹如图所示，则由几何知识可得：(r1a) 2+(3a)2=r12 (2 分)又由牛顿第二定律可得： (2 分)21vqBmr由解得： (1 分)5qBa(2)若电子
4、的速率变为 ，则由牛顿第二定律可得：v 2()5vqBmr解得 r2=a，作出电子的运动轨迹如图所示：由图可知，电子可以到达 Q 点。 (1 分)设电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 T，则有： (1 分)25rTv电子在磁场中运动的时间为： (1 分)190836tT电子在电场中先做匀减速直线运动，然后反向做匀加速直线运动，设加速度大小为 a0，则有：qEma 0 (1 分)故在电场中运动的总时间为： (1 分)205vta电子从 P 到 Q 经历的总时间t=t1+t2 (1 分)由式解得： (1 分)152aBtvE16(13 分)解：(1)导体棒做匀速直线运动时，设导体棒受到的安培力为
5、F，则有：F=BIL (1 分)由闭合电路欧姆定律可得： EIRr设此时导体棒的速度大小为 v，由法拉第电磁感应定律可得：E=BLv 注： 共(1 分) 由于导体棒处于平衡状态，由平衡条件得：mgsin=F (1 分)由式解得：v =2.4m/s (1 分)(2)设整个过程中系统产生的焦耳热为 Q，由于导体棒一直匀速滑至导轨底端，故由能量守恒定律可得： (2 分) 21sinmgxv由电路知识可得，电阻 R 上产生的焦耳热为： (1 分)1+QRr由式解得： Q1=0.684J (1 分)(3)设棒下滑至导轨底端所经历的总时间为 t，则在这一过程中，对导体棒由动量定理可得： (2 分)sinmgtFv其中安培力 为平均安培力，有： BIL ERr 注：共(1 分)t (1 分)BLx由式解得：t= 1.23s (1 分)370
