北京东城区：2010届高三期末物理答案解析

　　15.在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，

　　闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，

　　下列结论正确的是 ( )

　　A.灯泡L变亮

　　B.电源的输出功率变小

　　C.电容器C上电荷量减少

　　D.电流表读数变小，电压表读数变大

　　解析：滑动变阻器滑片向左移动一段距离后，外电路电阻变大，电流减小，所以灯泡变暗。当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，所以此题中输出功率变小。对于电容器两端的电压增大，电量为变大。

　　答案：BD

　　

16.质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是 ( )

　　A.小物块一定带有正电荷

　　B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动

　　C.小物块在斜面上运动

时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动

　　D.小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为

　　解析：此题中物块受的洛伦兹力垂直于斜面向上，所以带负电。物块在斜面上运动，沿斜面方向，受到恒力，

，所以是匀加速运动!当压力为0时，垂直于斜面方向有 ，所以 。

　　答案：BD

　　第Ⅱ卷(实验题、计算题，共7题，共72分)

　　三、实验题(18分)解答均在答题卡上完成。请你把正确答案填在答题卡上相对应的横线上。

　　(1)(4分)如图1所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为

，其中

　　

、则打F点时小车的瞬时速度的大小是 m/s，加速度大小是 m/s2。(计算结果保留两位有效数字)

　　(2)(6分)有人说矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题。他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm，用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图2所示，摆球的直径为 mm。他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图3所示，读出所经历的时间t，则单摆的周期为

　　s，该实验测得当地的重力加速度为 m/s2。(保留3位有效数字)

　　

(3)(8分)在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量一个约100Ω电阻丝，可用的仪器：电流表(量程0~30mA，内阻50Ω)、电压表(量程0~3V，内阻5kΩ)、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电源(电动势4V，内阻忽略不计)、开关和导线若干。

　　①请将你设计的实验电路图画在方框中。

　　②根据设计的电路图，将下图中的实物连接成实验用的电路。

　　③为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要测量接入电路中的电阻丝长度

的仪器是 ，测量电阻丝直径d的仪器是 。

　　④计算电阻率的公式是

。(用直接测量出的物理量表示)

　　

四、计算题：本题共6小题，共54分。解答均在答题卡上完成。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。

　　18.(8分)如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，

。求：

　　(1)水平向右电场的电场强度;

　　

(2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大;

　　(3)电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。

　　

19.(8分)如图所示，在倾角为 的斜面上，固定一宽 的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器。电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的燕强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：[来源:Z*xx*k.Com]

　　(1)金属棒所受到的安培力;

　　(2)通过金属棒的电流;

　　(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值。

　　20.(8分)杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿项端完成各种动作后下滑。若竿上演员自竿项由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零。已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿项滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示。竿上演员质量为

　　

长竹竿质量

　　(1)求竿上的人下滑过程中的最大速度

。

　　(2)请估测竹竿的长度h。

　　21.(10分)已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T，地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道

表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：

　　地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有

　　又因为地球上的物体的重力约等于万有引力，有

　　由以上两式得

　　(1)请判断上面的结果是否正确。如果正确，请说明理由;如不正确，请给出正确的解法和结果。

　　

(2)由题目给出的条件还可以估 算出哪些物理量?(写出估算过程)

　　22.(10分)竖直平面内的轨道ABC由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧道BC平滑连接

　　组成，轨道放在光滑的水平面上。一个质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从轨道的

　　A端以初速度

冲上水平滑道AB，沿着轨道运动，由CB弧滑下后停在水平

　　滑道AB的中点。已知轨道ABC的质量为M=3kg。求：

　　(1)小物块和滑道相对静止时共同的速度;

　　(2)若小物块恰好不从C端离开滑道，圆弧滑道的半径R应是多大?

　　

(3)若增大小物块的初速度，使得小物块冲出轨道后距离水平滑道AB的最大高度是2R，小物块的初速度 应多大。

　　[来源:学科网]

　　23.(10分)如图甲所示，MN为一竖直放置的足够大的荧光屏，O为它的中点，OO′与

　　荧光屏垂直，且长度为

。在MN的左侧O′O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场，

　　场强大小为E。乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点

　　建立如衅乙的直角坐标系。一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度

从O′[来源:学科网ZXXK]

　　点O′O方向射入电场区域。电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。

　　(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标。

　　(2)若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的感应强度B的大小和方向。

　　

(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变，但把电场撤去，粒子仍能达到荧光屏上，求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间(若 ，则 可用反三角函数表示为 )。[来源:学#科#网]

　　参考答案

　　第I卷(选择题 共48分)

　　一、单项选择题(本题共10分，每小题3分，共30分)

　　1—5 BDBCB 6—10 CADDA

　　二、多项选择题(本题共6小题，每小题3分共18分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

　　11.ABC 12.ACD 13.AD 14.BC 15.BD 16.BD

　　第II卷(实验题、计算题，共7题，共72分)

　　三、实验题

　　17.(18分)

　　(1)0.80,0.64(每空2分)

　　(2)20.2,1.80,9.86(每空2分)

　　

(3)①如图1;②如图②;③刻度尺，螺旋测微器;④ (每小题2分)

　　四、计算题：本题共6小题，共54分。解答均在答题卡上完成。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[来源:Z,xx,k.Com]

　　出数值和单位。

　　18.(8分)

　　(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，

　　

①

　　

②

　　

由1、②可得 (2分)

　　

(2)若电场强度减小为原来的1/2，

　　

③

　　可得

(2分)

　　(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理

　　

④

　　可得

(2分)

　　19.(8分)

　　

(1)

　　(2)金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示

　　解得

(2分)

　　(3)设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆

　　

(2分)

　　解得

(2分)

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