C．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
7．如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，若斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上的方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图乙中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图象正确的是
图乙
8．一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3m，如图甲所示。
若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为丙图中的
9．如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中
装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n1=600匝，
副线圈匝数n2=120匝。
当原线圈接在如图乙所
示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常
工作，则副线圈两端可以接
A．电阻值为12Ω的电阻
B．并联两盏的“36V40W”灯泡
C．工作频率为10Hz的用电设备
D．耐压值为36V的电容器
10．如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。
已知a静止，b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）。
忽略三个油滴的静电力作用，比较三个油滴的质量及b、c的运动情况，以下说法中正确的是
A．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动
B．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动
C．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动
D．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动
11．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A和B，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示，M、N是轨迹上的两点，MN连线与AB连线垂直，O为垂足，且AO＞OB。
设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM、φN。
下列判断中正确的是
A．EM大于EN
B．φM大于φN
C．B点电荷一定带正电
D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
12．如图所示，宽度为L的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。
闭合等腰直角三角形导线框abc的直角边ab长为2L,线框总电阻为R，规定沿abca方向为感应电流的正方向。
导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流i随时间t变化规律的图象是
第Ⅱ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）
13．一个单摆的振动周期为T。
若只将摆长缩为原来的
时，周期为；若只将摆球质量减为原来的
时，周期为；若只将振幅减为原来的
时，周期为。
14．如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为
、
、和
（
＞0），该点电荷的电性为。
一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动。
已知粒子经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为。
15．如图所示，一根原长为L的轻弹簧，竖直放置，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高为H处自由下落并压缩弹簧。
若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为f，则小球下落的整个过程中，小球动能的增量为，小球重力势能的增量为，弹簧弹性势能的增量为。
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，宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻，框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab，ab长为0.5m。
ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动（设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计）。
（1）试判断金属导体ab两端哪端电势高；
（2）求通过金属导体ab的电流大小；
（3）求水平恒力F对金属导体ab做功的功率。
17．（10分）如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平平台上，木块距平台右边缘7.75m，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。
用水平拉力F=20N拉动木块，木块向右运动4.0m时撤去力F。
不计空气阻力，g取10m/s2。
求：
（1）F作用于木块的时间；
（2）木块离开平台时的速度大小；
（3）木块落地时距平台边缘的水平距离。
18．（10分）已知下列数据：
（1）地面附近物体的重力加速度g
（2）地球半径R
（3）月球与地球的两球心间的距离r
（4）卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1
（5）月球绕地球运动的周期T1
（6）地球绕太阳运动的周期T2
（7）万有引力常数G
试选取适当的数据估算地球的质量。
（要求给出两种方法）
19．（12分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，C的右端有固定挡板P，木板C的长度为2L。
另有小物块A和B可以在长木板上滑动，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数相同，A、C之间和B、C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B、C（连同挡板P）的质量皆为m。
（1）若C被固定在桌面上，B静止放在木板C的中央，A以初速度v0从左端冲上木板C，物块A刚好能碰到B，求A、C之间的动摩擦因数；
（2）若C未被固定在桌面上，开始时B静止放在木板C的中央，A以初速度
从左端冲上木板C。
a．要使物块A与B能相碰，初速度
应满足的条件是什么？
b．若物块A与B发生碰撞过程的时间极短，且碰撞过程中没有机械能损失，要使物块B能够与挡板P发生碰撞，初速度
应满足的条件是什么？
20．（12分）在光滑绝缘的水平面（纸面）上建有如图所示的平面直角坐标系，在此水平面上可视
为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O，可视为质点的带正电小球b静止在坐标为（0，﹣h）的位置上。
现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场，同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动。
当b球到达坐标系原点O时速度为v0，此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场，最终b球能与a球相遇。
求：
（1）b球的比荷
；
（2）从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间；
（3）撤去电场时，a球的位置坐标。
东城区2011—2012学年度第一学期期末教学统一检测
高三物理参考答案及评分标准
一．单项选择题（本题共10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
B
C
D
A
C
D
A
D
B
A
C
D
第Ⅱ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；T（每空2分）
14．正；
（每空3分）
15．0；—mg（H+x-L）；（mg-f）（H+x-L）（每空2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．（10分）
（1）a端电势较高。
（2分）
（2）E=BLv
I=
带入数据得I=1A（3分）
（3）金属导体做匀速直线运动，受力平衡，有F=F安
又因为F安=BIL
P=Fv
带入数据得P=0.5W（5分）
17．（10分）
（1）对木块进行受力分析，根据牛顿运动定律及运动学公式：
代入数据得：
m/s2，
s（4分）
（2）设木块出平台时的速度为v，木块从静止到飞出平台过程中，根据动能定理：
代入数据得：
v=7.0m/s（3分）
（3）设木块在空中运动的时间为t′，落地时距平台边缘的水平距离为s′，根据运动学公式：
代入数据：
t′=0.6ss′=4.2m（3分）
18．（10分）
方法一：
根据万有引力定律，在地球表面附近有
得：
方法二：
在地球表面附近，根据万有引力提供向心力
得：
方法三：
月球绕地球运动可近似看做是匀速圆周运动，根据万有引力定律
得：
每用一种方法正确解答得5分，本题最多得分为10分。
19．（12分）
（1）木板C固定，物块A从左端冲上木板C，刚好能碰到B，物块A在水平方向只受滑动摩擦力，由动能定理
可得
（2）a．木板C不固定，当物块A以初速度v0冲上木板且向右运动时，A受到木板C施加的大小为μmg的滑动摩擦力而减速，木板C受到A施加的大小为μmg的方向向右的滑动摩擦力。
此时B和C之间应该没有相对滑动，一起向右加速运动。
说明如下：
假设B、C间有相对运动，则B对C有滑动摩擦力大小为μmg的方向向左，那么C在A对C向右的滑动摩擦力和B对C的摩擦力的共同作用下，应静止，显然是不符合实际的。
B在C施的静摩擦力作用下，和C一起向右加速运动。
若A与B刚好不能相碰，即A滑到木板C的中央，与B刚好接触且速度相同，设为v1。
对于A与B、C组成的系统，因为B与木板C的速度相同，可得
m
=3mv1②
在此过程中，设木板C向右运动的位移为s1，则物块A运动的位移为s1+L，如图所示。
由动能定理有
③
④
可得
由
（1）结论可得
物块A与B能相碰的条件是
。
b．当物块A的初速度足够大时，A与B能发生碰撞，设碰撞前的瞬间，A、B、C三者的速度分别为vA、vB和vC，有
vA＞vB，vB=vC⑤
A与B发生碰撞时间极短，碰撞过程中，A与B组成的系统动量守恒，因A、B间碰撞过程中没有机械能损失，质量又相等，因此A、B碰撞前后交换速度。
碰撞后瞬间，A、B、C三者的速度分别设为vA’、vB’、vC’，有
vB’=vA，vA’=vB，vC’=vC⑥
这样，A与C速度相等，二者保持相对静止，vB’>vA’（=vC’），B在C上继续向右滑动，B的速度逐渐减小，C与A的速度逐渐增大。
若物块B刚好与挡板P不发生碰撞，也就是说B以速度vB’从C板的中央滑动到挡板P处时，B与C（包括A）的速度变为相同，设为v2，由动量守恒定律可得
m
=3mv2⑦
A以初速度v0开始冲上C，与B发生碰撞后，A、C相对静止，B到达P处这一过程中，A、B和C组成的系统相互作用过程中的功能关系有
⑧
由⑦、⑧两式可得
由
（1）结论可得
物块B与P能相碰的条件是
20．（12分）
（1）b球在电场力作用下加速,由动能定理得:
则b球的比荷为
（2分）
（2）b球运动到原点后，只在磁场力作用下，在水平面上做匀速圆周运动，有
半径
周期
b球只能与a球相遇在图中的S处，相遇所需时间为
（k=1,2,3,……）（5分）
（3）a球从O点开始运动到S点，与b球相遇所用时间为：
其中
a球通过的位移为OS=2R
由v=
可得a球的速度
v=
则撤去电场时，a球在x轴上的坐标为
a球的位置为（
，0）（5分）
（k=1,2,3,……）
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