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北京市海淀区2023届高三下学期期末练习(二模)理综物理试题海淀区高三年级第二学期期末练习物理学科参考答案(共120分)选择题(共48分,13题~20题每题6分)13.C14.B15.A16.D17.B18.B19.D20.A21.(18分)(1)①B;C;F(各2分)②3150;略大于(各2分)(2)①B(2分)②C(2分)③串;(各2分)22.(16分)(1)①导体棒做自由落体运动,根据运动学公式有(3分)②设导体棒以加速度a=s2向下运动时其所受安培力为FA,速度为v′根据牛顿第二定律有(3分)解得:FA=(1分),,(3分)解得:(1分)(2)解法1:导体棒沿轨道匀速下滑时通过导体棒的电流为Im,则(2分)解得:Im=10A(1分)此时电路中的电功率P=Im2R=40W(2分)解法2:导体棒沿轨道匀速下滑时受安培力为FA′,速度为vm则,(2分)解得:(1分)此时电路中的电功率(2分)23.(18分)(1)设氕核经加速电场加速后的速度为v,根据动能定理有(2分)解得:(2分)氕核垂直射入匀强偏转电场,在平行极板方向做匀速直线运动,在垂直极板方向做匀加速直线运动。设偏转极板长为l,极板间距为d,氕核从S孔射出时速度为vS,垂直极板方向的速度为vy,因为,,l=2d(1分)所以v=vy(1分)氕核通过小孔S时速度大小(1分)氕核通过小孔S时速度方向与极板成45°(1分)(2)设氕、氘核经加速电场加速后的速度分别为v、v′根据动能定理有,(1分)解得:,(1分)设氕、氘核在平行极板方向通过所用时间分别为t、t′则,(1分)设偏转电场的场强为E,氕核、氘核在偏转电场中的加速度分别为a、a′则,(1分)氕核、氘核在垂直极板方向,(1分)即氕、氘核在偏转电场中的运动轨迹是相同的。(1分)(3)设氕、氘核在磁场中的做圆运动的速度分别为vS、vS′,半径分别为R1、R2根据牛顿第二定律有,(2分)根据(1)中,可知氕核、氘核在磁场中运动半径之比(1分)氕核、氘在磁场中做圆周运动所对应的弦长都是半径的倍,所以S1和S2之间的距离(1分)24.(20分)(1)设1号小球的质量为m1,碰前的速度为v1,对于1号小球由h高运动到最低点过程,根据机械能守恒有(2分)解得:(2分)(2)设1号、2号小球碰撞后的速度分别为v1′和v2,取水平向右为正方向。对于1、2号小球碰撞的过程,根据动量守恒定律有(2分)根据机械能守恒有(2分)解得:(1分)设2号、3号小球碰撞后的速度分别为v2′和v3,对于2、3号小球碰撞的过程,根据动量守恒定律有根据机械能守恒有同理可解得:3号小球被碰后的速度(2分)即3号小球与P小球发生第一次碰撞前的速度大小(1分)(3)由(2)中的结果可推知5号小球被碰后的速度(2分)因为5号小球与P小球质量相等,可知二者发生碰撞后交换速度,所以P小球第一次被碰撞后的速度(1分)P小球第一次被碰撞后恰好能通过圆轨道的最高点D,设其通过最高点的速度为vD,根据牛顿第
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