2014山东威海一模物理试题答案(2)
（2）求小物体刚滑到小车上时，小物体的加速度a1和小车的加速度a2各为多大？
（3）试通过计算说明小物体能否从小车上滑下？求出小车最终的速度大小。
12．（12分）如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=10-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2（竖直金属导轨电阻不计），PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1.0T。现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，运动位移x=0.1m时MN杆达到最大速度，此时PQ杆对绝缘平台的压力恰好为零。（g取l0m/ s2）求：
（1）MN杆的最大速度为多少？
（2）当MN杆加速度达到a=2m/s2时，PQ杆对地面的压力为多大？
（3）MN杆由静止到最大速度这段时间内通过MN杆的电量为多少？
13．（14分）如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。
（1）求加速电场的电压U；
（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀
强电场场强E0的值；
（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸
面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，
求磁场磁感应强度B的取值范围。
【选做部分】
14．（8分）【物理—物理3-3】
（1）下列说法正确的是__________
a．密闭容器里气体产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
b．荷叶上的露珠呈球形主要是由于水的表面张力的作用
c．可以从单一热源吸收热量并将它用来全部做功，而不引起其它变化
d．物体对外界作功，其内能一定变化
（2）如图所示，水平放置导热良好的圆筒形气缸与一装有水银的U形管右端相连，U形管左端开口，气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时气体体积为500mL。若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞向左移动一段距离后，U形管左臂水银比右臂高24cm，已知外界大气压强为760毫米汞柱，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，试回答下列问题：
①活塞移动过程中，气体内能 （填“增加”“减小”
或“不变”）
②求活塞移动后气体的体积。
15．（8分）【物理—物理3-4】
（1）下列说法正确的是_______
a．两列频率不同的波可以产生干涉现象
b．单摆的周期与摆球的质量有关，质量越大周期越小
c．机械波的传播速度大小与介质有关
d．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场
（2）如图所示，用某种材料制成的直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，一单色光平行AB射入，结果光线垂直BC射出。
①作出光路图并求出该材料的折射率；
②求光在AB面能够发生全反射的临界角（用反三角函数表示）。
16．（8分）【物理—物理3-5】
（1）如图R为一含有U的放射源，它能放出 α、β、γ三种射线变为Rn。为
一张厚报纸；MN为一光屏，虚线框内存在着匀强磁场。在屏上只有O、P两个
亮点。则打在P点的是______射线；U衰变为Rn要经过多次α衰变和β衰变，其中要经过的α衰变次数为_______。
（2）如图所示，气球吊着A、B两个物体以速度v匀速上升，A物体与气球的总质量为m1，物体B的质量为m2，m1>m2。某时刻A、B间细线断裂，求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向。（空气阻力不计）
高三物理答案
第Ⅰ卷
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 BD C BC BD AC AD D A
第Ⅱ卷(包括5个必做题，3个选做题，共60分)
9．（7分）
（1）8.870mm （8.868～8.872） （2分）
（2）1.0，2.0 （2分，每空1分）
（3）ac（3分，漏选得2分）
10．（8分）
（1）C （2分）
（2）D （2分）
（3）变大 （2分）
（4）6.7 （6.7～6.9之间均可） （2分）
11．（11分）
（1）小物体在圆弧上滑动，由动能定理得
…………（1分）
圆弧最低点，由牛顿第二定律得
…………（1分）
由牛顿第三定律得小物体对轨道的压力FB′=FB=15N …………（1分）
（2）小物体： …………（1分）
小车： …………（1分）
a1= 4m/s2 a2=2 m/s2 …………（1分）
（3）设小物体没有从小车上滑下去，则最终两者速度相等
…………（1分）
…………（1分）
…………（1分）
相对位移 …………（1分）
物体没有从小车上滑下去，最终和小车以相同的速度运动
=1.0m/s …………（1分）
12．（12分）
（1）最大速度时PQ杆受力平衡BIL = mg …………（1分）
由闭合电路欧姆定律得E = I·2R …………（1分）
MN杆切割磁感线E = BL…………（1分）
最大速度为= 1 m / s …………（1分）
（2）对MN杆应用牛顿第二定律得
F — mg — B I1L = …………（2分）
PQ杆受力平衡 FN + BI1L = mg …………（1分）
得FN = 2 ×10-2 N …………（1分）
（3）位移x内回路中产生的平均电动势
