B．若m1=m2，q1β
C．若m1>m2，q1=q2，则α>β
D．q1、q2是否相等与α、β谁大谁小无关，若m1>m2，则α<β
8．一带电粒子在如图所示的点电荷场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，带电粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是（）
A．加速度的大小增大，动能、电势能增大
B．加速度的大小减少，动能、电势能减少
C．加速度的大小增大，动能增大，电势能减少
D．加速度的大小增大，动能减少，电势能增大
9．一理想变压器，原、副线圈的匝数保持不变，在原线圈上所加交变电压的有效值也保持不变。
则这个变压器在工作时（）
A．副线圈两端的电压（有效值）一定保持不变
B．原线圈中的电流（有效值）一定保持不变
C．变压器的输入功率一定保持不变
D．变压器的输出功率一定保持不变
10．如图所示，一个质子和一个α粒子先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁
1,3,5
场出来。
关于它们在磁场中的运动情况，正确的是（）
①质子和α粒子的在磁场中运动的动能相同
②质子和α粒子在磁场中受到的向心力的大小相同
③质子和α粒子在磁场中运动的时间相同
④质子和α粒子在磁场中运动的动量的大小相同
A．①②B．①③C．②④D．③④
1,3,5
第Ⅱ卷（70分）
二、本题共2小题，共18分。
把答案填在题中的横线上。
11．（8分）下面四个图，是某同学用恒定电流的电流场模拟静电场，描绘等势线的实验设计，其说法正确的是（）
A．图①所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B．图②所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场
C．图③所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D．图④所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
12．（10分）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：
①用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2，且m1>m2）
②按照如图所示的那样，安装好实验装置。
将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。
将一斜面BC连接在斜槽末端。
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止末始滚下，记下小球在斜面一上的落点位置。
④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点（D、E、F）位置到斜槽末端点B的距离。
图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验。
回答下列问题：
（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点。
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量是守恒的。
三、本题6小题，共52分。
（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。
只写出最后
答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）取重力加速度
g=10m/s2
13．（8分）质量为m的小物块，用轻弹簧固定在光滑的斜面体上，斜面的倾角为α，如图所示。
使小物块和斜面体一起由静止开始向右做加速运动，加速度从零逐渐缓慢增大，已知轻弹簧的劲度系数为k，重力加速度用g表示。
求：
（1）加速度为零时，弹簧的伸长量？
（2）小物块对斜面体的压力为零时，斜面体向右的加速度？
14．（8分）有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。
已知该单摆在海平面处的周期是T0，当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T，求该气球此时离海平面的高度h（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体。
）
15．（8分）如下图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相同，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面滑动。
已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。
若平板小车的质量为3m。
用g表示本地的重力加速度大小，求：
（1）小滑块到达轨道底端时的速度大小；
（2）小滑块滑上车后，平板小车可达到的最大速度；
（3）该过程系统产生的总内能。
16．（9分）如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点。
已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。
求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。
17．（9分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻。
匀强磁场方向与导轨平面垂直。
质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。
（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。
18．（10分）匀强磁场分布在半径为R的圆内，磁感应强度为B，CD是圆的直径。
质量为m、电量为q的带正电粒子，由静止开始经加速电场加速后，沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场，如图所示。
若带电粒子在磁场中运动的时间是
。
求加速电场的加速电压。
2018-2018学年度北京市石景山区第一学期高三期末考试
参考答案
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．D2．B3．A4．B5．B6．D7．D8．C9．A10．A
1,3,5
二、填空题（共2小题，共18分）
11．BC
12．
（1）D（2分）F（2分）
（2）
（6分）
三、计算题（共6小题，共52分）
13．（8分）解：
（1）开始时，小物块的加速度为零时，有：
………………3分
解得此时弹簧的伸长量
………………1分
（2）当小物块对斜面压力为零时，有：
…………3分
解得此时的加速度
………………1分
14．（8分）解：
由单摆的周期公式
和题意可得：
……①………3分
由万有引力定律
可得：
………②…………3分
解①②式可得该气球此时离海平面的高度
………………2分
15．（8分）解：
（1）设小滑块滑到轨道底端时的速度为v1，在小滑块沿轨道滑动的过程中，
由动能定理有：
………………2分，
解得：
………………1分
（2）小滑块滑上平板小车直到与平板小车共速，平板小车获得最大速度，设为v2，
有
………………2分
解得：
………………1分
（3）由小滑块和平板组成的系统在相同作用的过程中由能量守恒定律有：
…………2分
16．（9分）
解：
（1）电子经加速电场，有
…………1分
得：
…………1分
（2）电子经偏转电场，有
…………1分，
得：
电子从偏转电场射出时的侧移量：
………………2分
（3）带电粒子出偏转电场后，做匀速直线运动，将出偏转电场的速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可得
………………2分
解得P点到O点的距离：
………………1分
17．（9分）解：
（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时，则F=ma和题意解得：
………………2分
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，合力为0，设此时的速度为v，则有：
…………①………………1分，
…………②………………2分
又
…………③（1分）
解①②③式得v=10m/s2………………1分
（3）金属棒中电流方向由a到b，磁感应强度的方向垂直导轨平面向上…………1分
又
，所以B=0.4T………………1分
18．（10分）解：
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是
…………2分
粒子在磁场中运动的时间是
…………1分
如图所示，粒子从A点进入磁场后，从E点射出。
O为磁场圆的圆心，
设
R/R
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