东城区2013—2014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；2s（每空3分）

14．10；cRa （每空3分）

15．
；eU0＋（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．（10分）

（1）水平恒力所做的功

摩擦力所做的功

（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=ma

合外力对物体所做的功W合=F合s

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，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

18．（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

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=6m

A在小车上停止滑动时，B的速度设为 v3，有

可得 v3=2m/s

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 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小为f1，方向竖直向上，

⑤

即与重力恰好平衡

对与竖直分速度v2，其所对应的洛伦兹力分力的大小为f2，方向水平向左，此力为微粒所受的合力

⑥

（3）如果把微粒的运动可以看作水平方向速度v1的匀速直线运动与另一个分运动的合成。那么微粒受到的洛仑兹力的一个分力恰与重力平衡，另一个分运动就是微粒在洛仑兹力的另一个分力作用下的匀速圆周运动，开始时速度为v2，方向竖直向下。

⑦

解得半径为
⑧

微粒在磁场中的运动可视为匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动。它距Q点的水平最大距离为圆的半径r。所以欲使微粒不从磁场的下边界穿出，磁场下边界的y坐标值应满足

。（写成“<”也给分） ⑨