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1、1东城区20132014学年度第一学期期末教学统一检测高三物理 2014.01一单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项正确。)1已知两个质点相距为 r 时，它们之间的万有引力大小为 F。若只将它们之间的距离变为 2r，则它们之间的万有引力大小为 A 4F B2F C F D F 41212人站在电梯中随电梯一起运动。下列过程中人处于超重状态的是A电梯加速上升 B电梯加速下降 C电梯匀速上升 D电梯匀速下降3如图所示，在粗糙水平地面上放一质量为 M 的斜面，质量为 m 的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则A地面对斜面有水平向右的摩擦力 B地面对斜面有水平向
2、左的摩擦力C地面对斜面的支持力等于（M+m）g D地面对斜面的支持力小于（M+m ）g4正点电荷的电场线如图所示，a、b 是电场中的两点。下列说法中正确的是Aa 点的电场强度一定等于 b 点的电场强度 Ba 点的电场强度一定大于 b 点的电场强度 Ca 点的电势一定小于 b 点的电势 Da 点的电势一定等于 b 点的电势5我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为 u=311sin100tV，关于此交流电下列说法中正确的是A. 电压的最大值是 311V B. 电压的有效值是 311VC. 交流电的频率为 100Hz D. 交流电的周期为 100s6如图所示电路，电源内阻不可忽略。
3、开关 S 闭合后，在滑动变阻器 R0 的滑片向下滑动的过程中A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数减小，电流表的示数增大C电压表与电流表的示数都增大D电压表与电流表的示数都减小7一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点 P 的速度方向沿 y 轴正方向，则 A这列波沿 x 轴负方向传播B质点 a 此时动能最大，加速度最小 C再经过一个周期，质点 P 运动到 x=6m 处D当质点 P 运动到最低点时，质点 b 恰好运动到平衡位置8质量为 m的物体由静止开始下落，由于空气阻力影响物体下落的加速度为 g54，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是A物体的动能增加了 gh54B物体的机
4、械能减少了 mhC物体克服阻力所做的功为 m D物体的重力势能减少了 g54m MabbP b x/m1y/cm04-42 3 4 5 6a2BUEF3aa 2aO x4v3BA3aa 2aO xBav4BvUEF乙UEFCx3aa 2aO- 4Bv4Bv UEF3aa 2aO xBavD4Bv9如图所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面 AB 和粗糙的平面 BC 组成（它们在 B 处由极短的光滑圆弧平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值。一个小滑块（可视为质点）从 A 点由静止开始下滑，经 B 至
5、 C 点的过程中，传感器记录到的力 F 随时间 t 变化的关系如下面四图表示，其中可能正确的是10为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的高度，探究小组设计了如下的方法：他们在蹦床的弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力，来推测运动员跃起的高度。右图为某段时间内蹦床运动员的压力时间图象。运动员在空中仅在竖直方向上运动，且可视为质点，则可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为（g 取 10m/s2）A1.5m B1. 8m C 5.0m D7.2m 11如图所示，界面 MN 与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E，磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直
6、。在 MN 上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是 A小球做匀变速曲线运动 B小球的电势能保持不变C洛伦兹力对小球做正功 D小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和12. 如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为 2a，磁感应强度的大小为 B。一边长为 a、电阻为 4R 的 正方形均匀导线框 CDEF 从图示位置开始沿 x轴正以速度 v 匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框 E、F 两端的电压 UEF 与线框移动距离 的关系的图象正确的是x二填空题（每小题6分，共18分）0F/Nt/s1.1
7、2.3 3.8 4.9 6.9vtF0AtF0BtF0CtF0DAB Em+qNMA力传感器C B甲Fy B2aEDCxo313一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度 2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为 。14如图所示，两条平行金属导轨 ab、 cd 置于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，两导轨间的距离 l=0.6m，导轨间连有电阻 R。金属杆 MN 垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆 MN 沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为 3V。由此可知，金属杆
8、 MN 滑动的速度大小为m/s；通过电阻 R 的电流方向为 （填“a R c”或“c R a” ） 。15如图所示，A、B 和 C、D 为两对带电金属极板，长度均为 l，其中 A、B 两板水平放置，间距为d，A、B 间电压为 U1；C、D 两板竖直放置，间距也为 d，C、D 间电压为 U2。有一初速度为 0、质量为 m、电荷量为 e 的电子经电压 U0 加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为 ；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_。 （A、B、C、D 四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）三计算题（本题共5小题，共54
9、分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 ）16（10 分）如图所示，质量为 m 的物体放在水平桌面上。在水平恒力 F 作用下，速度由 v1 增大到 v2的过程中，发生的位移为 s。已知物体与水平桌面的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。 （1）分别求出水平恒力 F 和摩擦力所做的功；（2）若此过程中合外力所做的功用 W 合 表示，物体动能的增量用 E k 表示，证明 W 合 =E k。17 （10 分）据人民网报道，北京时间 2013 年 12 月 6 日 17 时 53 分，嫦娥三号探测器成功实施近月制动，顺利进入
10、环月轨道。探测器环月运行轨道可视为圆轨道。已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力，轨道半径为 r，运动周期为 T，引力常量为 G。求：（1）探测器绕月运行的速度的大小；（2）探测器绕月运行的加速度的大小；（3）月球的质量。FBv1Av2B FBsRcvMNla bBddAlAACADAdAvABA418.（10 分）有一种质谱仪的工作原理图如图所示。静电分析器是四分之一圆弧的管腔，内有沿圆弧半径方向指向圆心 O1 的电场，且与圆心 O1 等距各点的电场强度大小相等。磁分析器中以 O2 为圆心、圆心角为 90的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。
11、由离子源发出一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从 M 点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为 R 的四分之一圆弧做匀速圆周运动，并从 N 点射出静电分析器。而后离子由 P 点射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从 Q 点射出，并进入收集器。已知加速电场的电压为 U，磁分析器中磁场的磁感应强度大小为 B。（1）请判断磁分析器中磁场的方向；（2）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 E 的大小；（3）求磁分析器中 Q 点与圆心 O2 的距离 d。19 （12 分）如图所示，有一质量为 M=2kg 的平板小
12、车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg 的小物块 A 和 B（均可视为质点） ，由车上 P 处分别以初速度 v1=2m/s 向左和 v2=4m/s 向右运动，最终 A、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。已知两物块与小车间的动摩擦因数都为 =0.1，取g=10m/s2。求：（ 1）小车的长度 L；（2）A 在小车上滑动的过程中产生的热量；（3）从 A、B 开始运动计时，经 5s 小车离原位置的距离。20 （12 分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场，以水平向右和竖直向上为 x 轴、y 轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为 m、电荷量为+q 的微粒从点 P
13、（ 3l，0）由静止释放后沿直线 PQ 运动。当微粒到达点 Q（0，-l）的瞬间，撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出） ，磁感应强度的大小 32gBql，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大。已知重力加速度为 g。求：（1）匀强电场的场强 E 的大小；（2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的 y 轴坐标值应满足什么条件?yxPQOA Bv1Av2BP5东城区 20132014 学年度第一学期期末高三物理参考答案及评分标准 一单项选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分） 。题号 1 2
14、3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C A C B A D B A D C D D二填空题（每小题6分，共18分）13t；2s（每空 3 分） 14 10；cRa （每空 3 分） 15 ；eU 0 （U 12U 22） （每空 3 分）me2el24d2U0三计算题：本题共 5 小题，共 54 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。16 （10 分） （1）水平恒力所做的功 摩擦力所做的功 FWsfWgs（2）物体在合外力作用下做匀加速直线运动，有 由牛顿第二定律，合外力 F 合 =maasv212
15、合外力对物体所做的功 W 合 =F 合 s 221=kmvmE 合17 （10 分） （1）探测器绕月运行的速度的大 Trv（2）探测器绕月运行的加速度的大小 a2)(（3）设月球质量为 M，嫦娥三号探测器的质量为 m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 可得 rTrG22)(234GTrM18 （10 分）解：（1）磁场方向垂直纸面向外。 （2）设离子进入静电分析器时的速度为 v，离子在加速电场中加速，根据动能定理 有 21qUmv 离子在静电分析器中做匀速圆周运动，指向圆心 O1的电场力为向心力，有 RE2由解得 2UER （3）离子在磁分析器中做匀速圆周运动，圆心为 O2，根据牛顿第二定律 有 2vqBmr 由题意可知，圆周运动的轨道半径 r = d 由式解得
