由BLv1=2BLv2，解得v1=2v2 设向右为正方向：对金属棒a，由动量定理有 -Ia=mv1-mv0 对金属棒b，由动量定理有 -Ib=-mv2-0 由于金属棒a、b在运动过程中电流始终相等，则金属棒a受到的安培力始终为金属棒b受到安培力的2倍，因此有两金属棒受到的冲量的大小关系 Ib=2Ia 解得v1?45v?20，v25v0 根据能量守恒，回路中产生的焦耳热 Q?1212214212mv?[2m(5v2100)?2m(5v0)]?10mv0?5mgh Q1b=2Q?110mgh （4分） 说明：计算题中用其他方法计算正确同样得分。
北京市西城区2013—2014学年度高三第一学期期末试卷
2014.1
本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间为120分钟。
第一卷（共48分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。）
1．一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0cm时，弹簧的弹力大小为8.0N；当它的压缩量为1.0cm时，该弹簧的弹力大小为
A．2.0N B．4.0N C．6.0N D．8.0N
2．一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为i?102sin?t(A)，其中ω=314rad/s。它的电流的有效值是
A．10A B．102A C．50A D．314A
3．如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知
A．汽车在做加速直线运动
B．汽车的加速度方向与v1的方向相同 C．汽车的加速度方向与v1的方向相反 D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
4．如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小为
A．Fsinθ B．Fcosθ C．μmg D．μFsinθ
5．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。在自行车正常骑行时，下列说法正确的是
A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等
C．A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
A B C v2 v1 Δv m θ F
D．B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
6．一个物体做平抛运动，已知重力加速度为g。根据下列已知条件，既可以确定初速度大小，又可以确定飞行时间的是
A．水平位移大小 B．下落高度
C．落地时速度大小和方向 D．从抛出到落地的位移大小
0 1 y/m v
7．如图所示，实线为一列沿x轴正方向传 播的简谐横波在t = 0时刻的波形，虚线是该波 在t = 0.20s时刻的波形，则此列波的周期可能为 A．0.16s B．0.20s C．0.32s D．0.40s
2 3 4 x/m 8．一个直流电动机，线圈电阻是0.5Ω，当它两端所加电压为6V时，通过电动机的电流是2A。由此可知
A．电动机消耗的电功率为10W B．电动机发热的功率为10W C．电动机输出的机械功率为10W D．电动机的工作效率为20%
9．取一对用绝缘支柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在A、B下面的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是
C A － A．A内部的场强比B内部的场强大 B．A、B内部的场强均为零 C．A左端的电势比B右端的电势低 D．A左端的电势比B右端的电势高
B ＋ ＋
10．一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为
A．水平向北 B．水平向南 C．竖直向上 D．竖直向下
11．1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）。接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力F=895N，推进器开动时间Δt=7s。测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s。已知双子星号飞船的质量m1=3400kg。由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为
A．3400kg B．3485kg C．6265kg D．6885kg
12．如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为
B B B0 B B0 B B0 b B M v a
B0 O t O t O t O t c
N d A B C
D
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）
13．下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是 A．千克（kg） B．牛顿（N） C．安培（A） D．库仑（C）
14．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，以速度v射入磁感应强度为B的匀强磁场。不计粒子重力。下列说法正确的是
A．若v与B的方向垂直，入射速度v越大，则轨道半径越大 B．若v与B的方向垂直，入射速度v越大，则运动周期越大 C．若v与B的方向相同，则粒子在运动过程中速度不断变大
D．若v与B的方向相同，则粒子在运动过程中速度保持不变
15．如图所示，一个正方形导线框abcd，边长为L，质量为m。将线框从距水平匀强磁场上方h处由静止释放，在线框下落过程中，不计空气阻力，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当ab边刚进入磁场时，线框速度为v。在线框进入磁场的整个过程中，下列说法正确的是
A．线框可能做加速度减小的加速运动 B．线框可能做加速度减小的减速运动 C．安培力对线框的冲量大小一定为mv 1 D．线框克服安培力做功一定为mg(h?L)?mv2
2B
a d a d b c b c h
16．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E?mg。下列说法正确的是
qD A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为gL
A E B O B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大
C C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D．若将小球在A点以大小为gL的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点
m 第二卷 （共52分）
三、计算题（本题共5小题。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。）
17．（9分）如图所示，一个倾角θ＝45°的斜面固定于水平地面上，斜面顶端距水平地面的高度h＝1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。一个质量m=1kg的小物块（可视为质点）自斜面顶端从静止开始向下滑动，到达斜面底端时与挡板碰撞，假设小物块与挡板碰撞过程中无机械能损失。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2。重力加速度g＝10 m/s2。
等离子体 Q S P θ a R b h N