黑龙江省大庆铁人中学2022-2023学年高二下学期期中考试 物理答案

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大庆铁人中学 2021 级高二学年下学期期中考试
物理试题答案及参考评分标准
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
A
D
D
B
A
B
AD
BD
ACD
AC
二、实验题
12.（6 分）【答案】D（1 分） 少（1 分） BD（2 分） C（2 分）
13.（8 分）【答案】单分子（2 分） 6×10-10（2 分） ACD（2 分） B（2 分）
三、计算题
14.（9 分）【答案】答案：(1)5 cm (2)51.67 cm
【详解】(1)设旋转后水银柱进入 AB 管的长度为 x，玻璃管横截面积为 S，如图 1，
对于 AB 管内的气体，初始状态：p1＝p0，V1＝l2S
末状态：p2＝p0＋l1－x（1 分），V2＝(l2－x)S（1 分），
由玻意耳定律有 p0Sl2＝(p0＋l1－x)(l2－x)S，（1 分）
解得 x＝5 cm。（1 分）
(2)设旋转后有长度为 x′的水银柱流出，如图 2，
对于封闭气体，初始状态：p1＝p0，V1＝l2S，
末状态：p′2＝p0－l1（1 分），V＝（l2＋x）S（1 分），
由玻意耳定律有 p0l2S＝(p0－l1′)（l2＋x）S，（1 分）
解得 x≈13.33cm（1 分）
则玻璃管的长度为：l＝l1＋x＝43.33 cm。（1 分）
15．（12）【答案】(1)
0
U
dB
；(2)
0
3
3
mU
qRdB
；(3)
0
3
3
RdB
U
【详解】(1)粒子在速度选择器中做直线运动，由力的平衡条件得
0
U
qvB qE q d
 
（2 分）
解得：
0
U
vdB
（2 分）
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示：
设其半径为 r，由向心力公式得：
（2 分）
由几何关系得：
tan 30
R
r
 
（1 分）
联立解得：
0
0
3
3
3
mU mU
BqRdB
qRdB
 
（1 分）
(3)粒子在磁场中运动周期为：
2 2r m
Tv qB
 
 
（2 分）
根据几何关系可知粒子在磁场中的圆心角为 600，；联立以上可得运动时间为：
0
3
60 1
360 6 3
RdB
t T T U
 
（2 分）
16.（13 分）【答案】（1）5 m/s2；（2）2 m/s；（3）图 ；
（4）3.5J
【详解】（1）线框进入磁场前，线框受到线框的重力、拉力 F、斜面的支持力和线框的摩擦
力作用，由牛顿第二定律 F-mgsinα-μmgcosα=ma（2 分）
得线框进入磁场前的加速度 a=5m/s2（1 分）
（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，ab 边进入磁场切割磁感线，产生的电动
势E1=BL1v（0.5 分）
形成的感应电流 I1=
1
E
R
（0.5 分）
受到沿斜面向下的恒定的安培力 F
安
＝BI1L1（0.5 分）
线框受力平衡，有 F＝mgsin α＋μmgcosα＋F
安
（1 分）
此时磁感应强度必恒定不变 B=0.5 T，代入数据解得 v＝2 m/s（1 分）
（3）线框 abcd 进入磁场前做匀加速直线运动，进入磁场前的运动时间 t1=
v
a
=0.4 s（0.5 分）
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