北京市东城区高三物理上学期期末统一检测试题（含解析）.doc

北京市东城区2014届高三物理上学期期末统一检测试题（含解析） 本试卷分第卷（选择题）和第卷（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 cf df 2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左的摩擦力c地面对斜面的支持力等于（m+m）gd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点的电势考点：点电荷的电场 电场强度 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311vb. 电压的有效值是311vc. 交流电的频率为100hzd. 交流电的周期为100s6如图所示电路，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【答案】d【解析】试题分析：电路为串联电路，电阻与并联，与和内阻串联。滑片向下滑动，滑动变阻器阻值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【答案】d【解析】试题分析：滑块沿小车的光滑斜面下滑时，滑块对小车的压力垂直与斜面，大小等于滑块重力垂直斜面方向的分力即，对压力分解，水平向右的分力，小车要保持静止，传感器受到压力大小等于，方向为正，大小不变，选项abc错。滑块运动到粗糙的水平bc段时，受到水平向右的滑动摩擦力，根据相互作用，小车受到水平向左的摩擦力，力传感器受到拉力，方向为负，大小不变，选项d对。 考点：共点力的平衡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。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 第卷 （填空题、计算题，共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。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。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】试题分析：（1）探测器绕月运行为匀速圆周运动，根据圆周运动的线速度定义可知 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、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q点与圆心o2的距离d。【答案】（1）垂直纸面向外（2） （3）19（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。b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 可得 在此过程中系统损失的机械能为 可得 故小车的车长 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（，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。已知重力加速度为g。求：（