31．(12分) 出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从10时10分55秒开始做匀加速直线运动，到10时11分05秒时，速度表显示54 km/h．问： (1)这时出租车离出发点距离为多少千米？
(2)若出租车继续驶上高速公路，且速度表显示108 km/h时开始做匀速直线运动，则当时间表显示10时12分35秒时，计价器里程表示数为多少千米？
32．(14分)如图所示，在平直等宽的公路上，车首与前车尾相距为a的车队，沿公路中轴线以相同的速度v缓慢前进．一名执勤交警想以恒定的最小速率从公路边沿直线穿越公路．若汽车的宽度为b，车道宽度为c=1.8b．求：
(1)该交警的最小穿越速率．
(2)该交警以最小速率穿越公路所需要的时间． (3)开始穿越时，交警与汽车的相对位置．
9
33.(14分) 为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃它的上下底面是面积S=0.04 m2的金属板，间距L=0.05 m，当连接到U=2500 V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示，现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1×l013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17 C，质量为m=2.0×10-15 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力，求合上电键后：
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？ (2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？
杨浦区2013学年度第一学期高三年级学业质量调研
物理学科参考答案及评分标准
一．单项选择题Ⅰ（ 本大题有8小题，每小题2分，共16分） 题号 答案 1 C 2 D 3 D 4 A 5 C 6 C 7 B 8 C 二．单项选择题Ⅱ（本大题有8小题，每小题3分，共24分） 题号 答案 9 A 10 A 11 C 12 B 13 C 14 B 15 B 16 D 三．多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分） 题号 答案 17 BC 18 CD 19 AB 20 CD
四．填空题（本大题有5小题，每小题4分，每空格2分，共20分）
10
21．9.46×1015m，4.23；22．物体的微小形变，左；23．?Brv，?Br
2R2R24．20A，1.28×104J ；25．tan??Tcos?22,N?T?G?2TGsin?。.
G?Tsin?五．实验题 本大题有4小题．（共24分，26题4分、27题6分、28题6分、29题8分） 26．（4分）
宽度和挡光时间（2分），运动速度（2分）； 27. （6分）
① 轨道应保持水平。（2分）（或者回答平衡摩擦力）
② 小车与轨道的摩擦力要小。（2分） ③ 钩码的质量也应小些。（2分） 28．（6分）
(1) 要满足两个条件，一是水浸没S1（1分），即容器内有一定量的水；二是水温较低（1分）， (2)水位低于S（1分），或水温较高时（1分）都不能加热；
(3)起微调作用，由于热敏电阻Rx的性能不尽一致，需要调节RY，以通过串联电阻的分压原理，控制电压UAC（1分），使水温低于某设定温度时开始加热（1分）．
29．（8分）
（1）应该用一个电阻值为1.001欧姆（1分），能承受大于0.999瓦特（1分）功率的电阻R1，与原来的电流表并联可以改成量程为1A的电流表（电路图省略）（1分）。若发现该改装的电流表测量值偏大，则应该适当减小电阻R1大小（1分）。
（2）应该用一个电阻值为9千欧姆（1分），能承受大于9×10-3瓦特（1分）功率的电阻R2，与原来的电流表串联可以改成量程为10V的电压表（电路图省略）（1分）。若发现该改装的电压表测量值偏大，则应该适当增加电阻R2大小（1分）。
六．（50分）计算题 30.（10分） 解：（1）P （2）
?IU?0.1?3W?0.3W（4分）
???mgvmgs??100%P入P入t0.1?10?65?100%（6分）
0.3?3?72%
31．（12分）
解：（1）先将速度单位换算成m/s．v1=54 km／h=15m/s，v2==108 km／h=30 m/s． 根据速度公式，得到a?v115?m/s2?1.5m/s2（3分） t110 11
121at??1.5?102m?75m?0.75km（3分） 22这时汽车距载客处0. 075 km.
2v23022 （2）根据v?2as2式，得到s2??m?300m,（3分）
2a2?1.512这时汽车从静止载客开始，已经经历的时间t2，可根据位移公式s2?at2
2再根据位移公式，得到s1?求得，t2?2s2?a2?300s?20s，（3分） 1.5这时出租车时间表应显示10时11分15秒；出租车继续匀速运动，它匀速运动时间t3应为80 s，通过位移s3=v2t3=30×80 m=2400 m.所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示s= (300+2400) m=2700 m=2.7km.
32．（14分）
解：设交警的速度大小为V，与车子速度的夹角为θ，穿越车的时间为t
bvbv （1） vtcos??a?vt，vtsin??b，v?，v?（3分）
asin??bcos?Asin(???)其中，A?a2?b2，sin??ba?b时
222，，
当?????2，即sin??aa?b2V取最小值，V?a2?b2，（3分）t?，（2分） 22ava?bbv（2）穿越公路的时间
1.8(a2?b2) T?1.8t?，（3分）
av（3）穿越开始交警位置在车后
L?0.4btan??0.4a（3分）
33．（14分）
解：（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附，设此过程中：
qU烟尘颗粒受到的电场力 F?qE?（1分）
LF烟尘颗粒运动加速度 a?（1分）
m根据烟尘颗粒做初速度为零的匀变速直线运动规律得由以上各式解得 t=0.02s（1分）
12at?L（1分） 2 12
（2）由于烟尘是均匀分布的，单位体积内烟尘颗粒数为N，且电场力对烟尘颗粒做功与它的位移成正比，可以将所有的烟尘看作集中在盒状容器的中心，电场对烟尘颗粒做的总功：
W?NSLqU?2.5?10?4J（4分） 2（3）设烟尘颗粒下落距离为x，则当时所有烟尘颗粒的总动能
NS(L?x)?mv2NA(L?x)?qUxEk??（4分）
2L 当x?
12L时Ek达最大，而x?at1，故t=0.014 s．（2分）
22 13
