天津市河北区2023-2024学年高三下学期质量检测（一）物理试题

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一、单项选择题（每小题5分，共25分。）
1．B 2．A 3．C 4．C 5．D
二、多项选择题（每小题5分，共15分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．AC 7．BC 8．AD
9．（12分）
（一）（1）A（2分）（2）角速度平方（2分）不变（2分）
（二） （1）（2分）； （4）（2分）；（2分）
10．（14分）
解：（1）小滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板组成的系统动量守恒
由动量守恒定律得mv0+0=（m+M）v（2分）
系统损失的机械能为ΔE=12mv02-12（m+M）v2（2分）
联立解得 ΔE=15 J（2分）
（2）对滑块，由动量定理得-μmgt=mv-mv0（2分）解得t=0.6 s（2分）
对滑块，由动能定理得-μmgx=12mv2-12mv02（2分）解得x=2.1 m（2分）
11．（16分）
解：（1）线圈中的感应电动势大小
（3分）
（2）导体棒和定值电阻R2并联后的总电阻为：R并=0.1Ω（1分）
则通过导体棒的电流为：（1分）
对导体棒平衡时满足：（2分）
解得：B2=2T（1分）
由楞次定律可知，导体棒中感应电流从a到b，则根据左手定则可知，B2方向垂直斜面向下。（1分）
（3）导体棒到达最大速度时满足：（2分）
解得：vm=0.4m/s（1分）
下滑过程中导体棒上产生的焦耳热：（2分）
（2分）
12．（18分）
解：（1）粒子匀速通过极板，有：（2分）
解得：（1分）
（2）粒子在电场中偏转，有：（1分），（1分）
又：（1分）
代入数据得：（1分）
故能进入磁场区域收集的离子个数为：（1分）
在偏转磁场中，有：（1分）
在磁场中偏转距离：（1分）
离子射出偏转电场时，对于进入磁场的左右两边界离子而言，与吞噬板左右两端相距分别为2L、，设离子恰好打到吞噬板两端，由几何关系得：
（2分）
则：（1分）
（3）洛伦兹力提供向心力，有：解得：（1分）
上述离子全部能被吞噬板吞噬，分析可知偏转磁场为最小面积矩形时，紧贴负极板射入磁场的粒子射出磁场时，沿直线运动能恰打在吞噬板的最左端。
设该轨迹圆心到磁场左边界的距离为a，由相似三角形的几何关系得：（1分）
解得：（1分）
磁场的最小面积：（2分）