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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 4 F B2 F 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
2、面有水平向左的摩擦力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A a 点的电场强度一定等于 b 点的电场强度 B a 点的电场强度一定大于 b 点的电场强度 C a 点的电势一定小于 b 点的电势 D a 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=311sin100t V,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 311V C. 交流电的频率为 100Hz D. 交流电的周期为 100s6如
3、图所示电路,电源内阻不可忽略。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m MabbP b x/m1y/cm04-42 3 4 5 6a28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
4、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 g549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 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
5、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。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
6、,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x0F/Nt/s1.1 2.3 3.8 4.9 6.9tF0AtF0BtF0CtF0DAB Em+qNMA力传感器C B甲Fy B2aEDCxo3第卷 (填空题、计算题,共
7、72分)二填空题(每小题6分,共18分)13一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2 v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 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
8、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分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步
9、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 Ek表示,证明 W 合 = Ek。FBv1Av2B FBsRcvMNla bBdvdAlAACADAdAvABABUEF3aa 2aO x4v3BA3aa 2aO xBav4BvUEF乙UEFCx3aa 2aO- 4Bv4
10、v UEF3aa 2aO xBavD4Bv417 (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。18.(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、
11、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。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
12、 Q 点与圆心 O2的距离 d。519 (12 分)如图所示,有一质量为 M=2kg 的平板小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
13、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( 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 Bv1Av2BP6东城区 20132014 学年度第一学期期末教
14、学统一检测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 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C A C B A D B A D C D D第卷 (填空题、计算题,共8题,共72分)二填空题(每小题6分,共18分)13 t; 2s(每空 3 分)14 10; cRa (每空 3 分)15 ; eU0 ( U12 U22) (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 (
15、10 分)(1)水平恒力所做的功 FWs摩擦力所做的功 fmg(2)物体在合外力作用下做匀加速直线运动,有 asv21由牛顿第二定律,合外力 F 合 =ma合外力对物体所做的功 W 合 =F 合 s 22211kWmvE合17 (10 分)(1)探测器绕月运行的速度的大小Trv2(2)探测器绕月运行的加速度的大小ra2)((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7万有引力定律和牛顿第二定律有rTmrGM22)(可得 23418 (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21qUm 离