18.(9分)如图15所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ，求：

(1)A在轨道最高点的速度大小;

(2)B到达的最远位置离M点的距离;

(3)A与B的质量之比.

19.(11分)图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像.足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°.轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2.试求：

(1)t = 0.5 s 时电阻R的热功率;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.

石景山区2013—2014学年第一学期期末考试

高三物理试题参考答案

一、选择题(每小题3分，共36分)       2014年1月

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 C D A D C B C A C D D A

二、实验题(共18分)

13.(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2分)

(2)P、Q二球相碰(2分)

平抛运动在水平方向上是匀速运动(2分)

(3)0.036s或1/28s(2分)       0.7(2分)

14.(1)实物连接如右图(2分)

(2)9.0(3分)     10.0(3分)

三、计算题(共5小题，共46分)

15.(8分)

(1)由牛顿第二定律  及                          (2分)

(1分)

(2)跳伞员最后应做匀速运动，故有                           (2分)

解得                                             (1分)

(3)损失的机械能                                   (1分)

(1分)

16.(9分)

初始状态，弹簧k2被压缩，对A  mgsinθ=k2x2                                        (2分)

弹簧k1被压缩，对B            mgsinθ+k2x2= k1x1                               (2分)

当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时，k1恢复原长，k2被拉长，对B

mgsinθ=k2x2/                                                                   (2分)

对A       F=mgsinθ+k2x2/                                                              (1分)

对P       F=Mg

(1)故细砂的质量为M=2msinθ                                         (1分)

(2)小桶下降的距离 x=x1+ x2+x2/= 2mgsinθ/k1+2mgsinθ/k2                            (1分)

17.(9分)

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

(2分)

解得    R=0.3m                                                 (1分)

(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为60°，运动的时间为T/6，

又，粒子在磁场中运动的时间为                (2分)

解得  t=1.0×10-5s                                                 (1分)

(3)圆形磁场区域的最小半径rmin==0.15m                             (3分)

18.(9分)

(1)A恰能经过半圆形轨道的最高点

解得                                                  (2分)

(2)A做平抛运动，由平抛运动规律

B到达的最远位置离M点的距离即为  x=2R                         (3分)

(3)炸药爆炸过程由动量守恒定律                      (1分)

A上升到N的过程，由机械能守恒定律    (1分)

对B，由动能定理                            (1分)

解得                                                  (1分)

19.(11分)

(1)由I-t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A                                  (1分)

(2分)

(2)由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A                     (1分)

杆受力平衡                                          (1分)

解得                                        (2分)

(3)1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，(126~133格均正确)

由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A

由于      求得

又

，求得

(4分)

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