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13．（12分）如图，真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0，一质量为m，电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放，从右板的小孔水平射出后，进入一个两板水平放置的平行板电容器，进入时点电荷贴着上极板，经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C，极板的间距为d，长度为kd，两板间电压恒定。不计点电荷的重力，求： （1）粒子进入水平放置电容器时的速度大小；
+ - （2）水平放置的电容器极板所带电荷量大小；
+ （3）A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。
- 14．（15分）如图所示，质量为m、总电阻为R、边长为L的正方形单匝导线框ABCD静止在光滑水平面上。线框右侧某处有一左边界平行于AD、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B0，方向垂直于纸面向里。距离磁场边界L/2处有一与边界平行的足够大的挡板PQ。现用大小为F、水平向右的恒力作用在AD中点，线框匀速进入磁场，与挡板碰撞后立即静止，此时将水平恒力撤去。 （1）求AD到达磁场边界时的速度大小；
（2）求线框在磁场中运动的过程中，AD边产生的电热以及流过AD边的电量；
（3）若线框与挡板PQ碰撞后，挡板对线框产生一个大小为f的恒定吸引力，且磁场的磁感应强度按B=B0+kt（k为大于零的常数）变化，则再经过多长时间线框可以挣脱PQ的束缚？（PQ不影响线框的导电性能且能） 15．（16分）光滑水平平台AB上有一根轻弹簧，一端固定于A，自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接，斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化（调节好后即保持不变）。一质量为m=0.1kg的小物块（略小于细圆管道内径）将弹簧压缩后由静止
??开始释放，被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为不计空气阻力，
（1）求物块过B点时对细管道的压力大小和方向；
（2）当θ取何值时，小物块在EF上向上运动的时间最短？求出最短时间。
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33，取g=10m/s2，
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（3）求θ取不同值时，在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
B A
F
C
θ D E 16．（16分）如图甲，xoy平面内，以O为圆心，R为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。一比荷大小为c的粒子以某一初速从A（R，0）沿-x方向射入磁场，并从B（0，R）射出。不计粒子重力。
（1）判定粒子的电性并求出粒子的初速度大小。
（2）若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场，粒子从A以原初速射入磁场，射出时速度方向与+x轴成60°，求所叠加的磁场的磁感应强度。
（3）若在平面内施加一个以O为圆心，原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场，磁场方向垂直于纸
(-面向里，如图乙。粒子从A以原初速射入磁场，从B射出后，在圆环形磁场中偏转，从P
31R，R)22再次从圆环形磁场进入圆形磁场，则圆环形磁场外径应满足什么条件？求粒子运动的周期。
y y
× B × B P o o x x A A
× × 甲 乙
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无锡市2017年秋学期高三期末考试参考答案与评分标准 高三物理 一、二选择题 题号 答案 1 C 2 B 3 A 4 D 5 D 6 ABC 7 AD 8 CD 9 CD
三、简答题（每空2分）
10.（1）1.46-1.49 A （2）小 （3）1.49，1.50
mf2(sC?sA)811.（1）B （2）mgsB ， （3）B
四．计算题
12.解：（1）运动学规律：v1=a1t1 解得a1=5m/s2 （2分） 由牛顿第二定律：F-f-mgsinθ=ma1 解得f=5N （2分）
（2）撤去拉力后物块继续上滑： f+mgsinθ=ma2，得a2=7.5m/s2 （1分）
vvx1?1?22.5x2?1?152a12a2撤力前上滑距离m （1分） 撤力后上滑距离m（1分）
物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离x=x1+x2=37.5m（1分） (或根据动能定理Fx1?mgsin?x?fx?0亦可解得)
22t2?（3）撤力后物块上滑：
v1?2a2s （1分）
下滑过程：mgsinθ –f=ma3 解得a3=2.5m/s2 （1分）
12t3?x?a3t32 由，可得
2x?30a3s （1分）
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斜面上运动的总时间
t?t1?t2?t3?5?30（s）
（1分） qU0?13.解：（1）由动能定理：
2qU012v0?mv0m（1分） 2， （2分） 得d?12Uatq?ma2（2分） 有d（1分）
（2）在电场中偏转：
kd?v0t，
U? 联立可解得
4U0k2（1分）
Q?4CU02k（1分） W?4qU0k2（1分）
极板带电量Q?CU（1分） 所以
（3）电场力做功W?qU （1分） 由（2）得
?E?- 由功能关系，
4qU02k（1分）
14．解：（1）设进磁场时线框的速度大小为v0，
F?F安（1分），
F安?BIL（1分）
I?BLv0R（1分）
解得
v0?FRB2L2（1分）
（2）
Q?W克安?111FLQAD?Q?FL248（2分），（2分）
BLv0LBL2q?I?t???R2v02R （2分）
流过AD边的电量
BL2??12q????BLq?R（1分）22R（1分）（或，，有）
E?（3）感应电动势
??12?kL?t2（2分），
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