东城区2015—2014学年度第一学期期末教学统一检测 高 三 物 理 2014.01本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分。考试时长100分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题，共48分）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r时，它们之间的万有引力大小为F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 B．2F C．F D．F 人站在电梯中随电梯一起运动下列中人处于超重状态的是A．电梯加速上升B．电梯速C．电梯上升D．电梯下降．A．B．C．D．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=311sin100πtV，关于此交流电下列说法正确的是A. 电压的最大值是311V B. 电压的有效值是311V C. 交电的频率为Hz D. 交电的为6．如图所示电路，电源内阻。开关S闭合后，在变阻器R0的滑向下滑动的过程中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轴方向，则 A．这列波沿x轴方向传播B．质点a此时动能大，加速度 C．再经过一个周期，质点P动到=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，在物体下落高度为的过程中，下列说法正确的是A．物体的动能增加了B．物体的机械能减少了C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了9．如图，静止在光滑地面上，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处平滑连接），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时，其示数为正值当传感器拉时，其示数为负值。一个小滑块从A点由静止开始下滑至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t的关系图中可能正确的是10．为了测量运动员跃起的高度，在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力图压力时间图象。运动员在空中运动可视为质点，则可运动员跃起的最大高度为（g取10m/s2A．1.5m B．1. 8m C． 5.0m D．7.2m 11．如图所示，12. 如图所示，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CD从图示位置开始沿以速度v匀速穿过磁场区域，在图中线框、两端电压U与线框移动距离的关系图象正确的是 第Ⅱ卷 （填空题、计算题，共72分）二．填空题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_____________。（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μ，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ΔEk表示，证明W合=ΔEk。17．（10分）据人民网报道，北京时间2015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，（2）探测器绕月运行的加速度的大小； （3）月球的质量。18.（1分）有一种质谱仪的工作原理图如图所示静电分析器O1的电场，与圆心O1等距各点的电场强度大小相。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。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。（）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（）求磁分析器中Q点与圆心O2的距离d19．（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μ=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．（1分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向的匀强电场，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（，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，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大已知重加速度为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?物理参考答案及评分标准 一．单项选择题（本题12小题）。题号答案 （填空题、计算题，共8题，共72分）二．填空题（每小题分，共分）（U12＋U22）（每空3分）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．（分）17．10分） （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）设月球质量为M，m，探测器运行根据万有引力定律和牛顿第二定律有 可得 18．（1分）v，离子在加速电场中加速，根据动能定理 有 ① 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 ② 由①②解得 ③ （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 ④ 由题意可知，圆周运动的轨道半径r = d ⑤ 由①④⑤式解得 ⑥ 19．（12分）（1）由于开始时物块A、B给小车的摩擦力大小相等，方向相反，小车不动，物块A、B做减速运动，加速度a大小一样，A的速度先减为零。 设A在小车上滑行的时间为t1，位移为s1，由牛顿定律 μmg=ma A做匀减速运动，由运动学公式 v1=at1 由以上三式可得 a=1m/s2，t1=2s ，s1=2m A在小车上滑动过程中，B也做匀减速运动，B的位移为s2，由运动学公式 可得 s2=6mA在小车上停止滑动时，B的速度设为 v3，有可得 v3=2m/sB继续在小车上减速滑动，而小车与A一起向右方向加速。因地面光滑，两个物块A、B和小车组成的系统动量守恒，设三者共同的速度为v，达到共速时B相对小车滑动的距离为 s3可得 v=0.5m/s在此过程中系统损失的机械能为可得 s3=1.5m故小车的车长 L=s1+s2+ s3=9.5m （2）由于A滑到相对小车静止以后，它随小车一起运动。故C点距小车左端的距离为 s1=2m 2J（3）小车和A在摩擦力作用下做加速运动，由牛顿运动定律 μmg=（m+M)a1可得小车运动的加速度 小车加速运动的时间为 t3 ，小车匀速运动的时间为 t4 v=a1t3可得 t3 = 1.5s所以 t4=（5-2-1.5)s=1.5s经5s小车离原位置有可得 20．（12分）（1）由于微粒沿PQ方向运动，可知微粒所受的合力沿PQ方向可得 ① 因为 α = 60°解得 ②（2）微粒在电场中的运动可视为两个分运动的合成：水平方向在电场力作用下的匀加速直线运动；竖直方向在重力作用下的匀加速直线运动，加速度为g。到达Q点的竖直分速度v2， 。则 ③水平分速度 ④撤去电场加上磁场的瞬间，微粒受洛仑兹力可根据速度的分解，视为两个分速度对应的洛仑兹力的分力的合成。对于水平分速度v1，其所对应的洛仑兹力分力的大北京市东城区2015-2016学年度高三第一学期期末教学统一检测物理试题（纯word版）
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