北京市清华大学附属中学2022-2023学年高三下学期开学考物理试卷

物理参考答案 第 1 页（共 4页） 高 20 级开学调研试卷 物理 参考答案 一、 选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C B D C A A C C D B C D B B 15.（1）C （2）xd/4L 16.（1）①V2、V1 ②2.6 ③大 ④ 混合了杂质 ⑤依然准确 （2）用等效替代法（只要有这些字样或表达除了这个意思就得表述的分数）， 即用电阻箱来代替该电学元件连入电路的相同部位，调节电阻箱的阻值， 若电流相同，则电阻箱的阻值即该元件的电阻。 电路图如下，注意因为滑动变阻器阻值很小，需要画成分压连法 17.（1）mgR=mv02/2 v0=4m/s （2）mv0=2mv v=2m/s （3） h=gt2/2 x=vt x=0.8m 18.（1）电场力向右，所以小球带负电 小球受力平衡，有 tanEq mg = ，得 3 4 mg q E = （2）从 C 点释放到最低，由动能定理 21 2 mgL EqL mv− = mA 物理参考答案 第 2 页（共 4页） 得小球到最低点的速度 2 gL v = 由牛顿第二定律 2mv F mg L − = ，得 3 2 F mg= （3）小球水平方向受电场力，加速度 3 4 xa g= 向左匀减速到零再反向匀加速，运动时间 2 8 3x v v t a g = = 小球竖直方向受重力，竖直初速度是 0，做自由落体运动 下落高度 21 16 2 9 L h gt= = 重力做功 16 9 W mgh mgL= = 19.（1）方向：从 M 到 N 0 BLv R U R+r = （2）a. 设电路产热为 Q，由能量守恒 2 20 0 1 1 ( ) 2 2 2 v mv m Q= + 串联电路中，产热与电阻成正比，可得 R R Q Q R r = + 解得 电阻 R 产热为 2 03 8( ) R Rmv Q R r = + b. 设该过程所用时间为 t，由动量定理 −𝐵𝐼𝑙𝑡̅̅ ̅ = 𝑚( 𝑣0 2 − 𝑣0) 或： 00( ) 2 v BIlt m v= − ，其中 It q= （用求和方式表示亦可） 解得 通过 R 的电量为 0 2 mv q Bl = （3）a. 某时刻杆的速度为 v（从 v0开始分析亦可），则 感应电动势E Blv= ，感应电流 E I R r = + ，安培力 2 2B l v F BIl R r = = + 在很短时间∆t 内，由动量定理F t m v =  ，（ v 为速度变化绝对值） 物理参考答案 第 3 页（共 4页） 可得 2 2B l v t m v R r  =  + 所以在任意短时间内速度变化的比例为 2 2 ( ) v B l t v m R r  =  + 由于 2 2 ( ) B l m R r+ 为定值，所以任何相等时间内速度变化的比例都相等。 所以从任何时刻开始计算，速度减小一半所用时间都相等。 b. 动能减小一半，速度 v 减小为 2 v 由 a 中分析可得，速度从 2 v 再减小到 1 2 2 v  所用时间仍为 t0 所以速度减小一半所用时间为 2t0 ，动量减小一半所有时间也为 2t0 20．（1）上、下两板间的电场𝐸 = 𝑈0 𝑑 根据牛顿第二定律𝑞𝐸＝𝑚𝑎 尘埃的加速度𝑎 = 𝑞𝑈0 𝑚𝑑 （2）根据题意，收集效率为𝜂 = 𝑦 𝑑 × 100% 收集效率𝜂为64%，即离下板0.64𝑑0的尘埃恰好到达下板的右端边缘， 在水平方向𝐿 = 𝑣0𝑡 在竖直方向0.64𝑑0 = 1 2 𝑎𝑡2 当减少两板间距𝑑，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效 率。收集效率恰好为100%时，两板间距为𝑑𝑚。如果进一步减少𝑑，收 集效率仍为100%。在水平方向𝐿 = 𝑣0𝑡 在竖直方向𝑑𝑚 = 1 2 𝑎′𝑡2 其中𝑎′ = 𝐹′ 𝑚 = 𝑞𝐸′ 𝑚 = 𝑞𝑈0 𝑚𝑑𝑚 解得𝑑𝑚 = 0.8𝑑0 物理参考答案 第 4