2013绵阳二诊(物理试题word版本)

保密★启用前【考试时间：2013年1月27日9：00~11:30】

绵阳市高中2010级第二次诊断性考试

理科综合 物理部分

物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共4页，满分110分

第Ⅰ卷（选择题 共42分）

选择题（本题共7小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．当你骑自行车下坡时，虽然有空气阻力作用，你也没有蹬车，但车的速率越来越大，在这个过程中，你和自行车的

A ．机械能守恒，减少的重力势能等于增加的动能

B ．机械能守恒，减少的重力势能大于增加的动能

C ．机械能不守恒，减少的重力势能小于增加的动能

D ．机械能不守恒，减少的重力势能大于增加的动能

2．如图所示，质量m=0.2kg 的等边三棱柱静止在水平放置的固定斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数μ=0.8，斜面的倾角为θ=30o ，重力加速度g=10m/s 2，斜面对三棱柱的支持力为F 1，斜面对三棱柱的摩擦力为F 2，则

A ．F 1 = 1N ，F 2 = 3N

B ．F 1 = 3N ，F 2 = 1N

C ．F 1 = 1N ，F 2 =

435N D ．F 1 = 3N ，F 2 = 43

5

N

3．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M 到N 的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直。保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90o 变为竖直向下，在这个过程中

A ．细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大

B ．细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大

C ．细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小

D ．细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小

4．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率ΔB

Δt = 5×10–2T/s ，

电容器电容C=60μF ，导线回路边长L 1=8cm ，L 2=5cm 。则电容器上极板

A ．带正电，电荷量是1.2×10-4C

B ．带负电，电荷量是1.2×10-4

C C ．带正电，电荷量是1.2×10-8C

D ．带负电，电荷量是1.2×10-8C

5．一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，星球密度为ρ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为

A ．

4

3

ρG π B ．3πρG C ．43ρG π D ．3πρG

6．传感器和计算机结合，可以快速测量和记录变化的力。如图，传感器和计算机连接，弹性细绳一端系小球，另一端与传感器连接，把小球举到O 点，放手让小球自由下落，获得弹性细绳中拉力F 随时间t 变化的图线。不计空气阻力。根据图线可以判断

A ．2t 1=(t 4–t 3)

B ．从t 2~t 3，小球的速度一直增大

C ．细绳的自然长度是1

2gt 22

D ．t 5时刻小球处在最低点

7．如图所示，长为L 绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中，杆与电场线垂直，杆两端固定带电小球A 和B ，初始时处于图中实线位置。现将轻杆向右平移2L ，然后以球B 为轴在纸面内顺时针转动90o

到图中虚线位置，杆与电场线平行，在实线位置和虚线位置，A 、B 两球电势能之和相同。不考虑带电两球之间的相互作用。则

A ．A 球所带电荷量绝对值比

B 球的大 B ．A 球所带电荷量绝对值比B 球的小

C ．从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对A 球一定做正功

D ．从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对B 球可能做正功

第Ⅱ卷（非选择题 共68分）

8．（17分）

（1）一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验。

○

1下列说法正确的有 A ．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动

B ．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力

C ．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量

D ．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力

A

B

C D E

单位：cm

甲 乙

丙

砝码盘及砝码

小车及里 面的钩码

电磁打点计时器

纸带

传感器

计算

机

○

2乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A 点到B 、C 、D 、E 的距离如图所示，已知打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a = m/s 2（结果保留两位有效数字）

○

3某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a 。以砝码

的重力F 为横坐标，以小车的加速度a 为纵坐标，得如图丙所示的a —F 图像，则图线不通

过坐标原点的主要原因是 。

（2）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V ，内阻约1Ω），电压表（量程0~3V ，内阻约10k Ω），电阻箱（0~999.9Ω），保护电阻R 0（阻值约5Ω），开关一只，导线若干。

○

1在右图所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接。

○

2实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压，在完成机械调零之后，应将选择开关拨到表盘上的 区域（选填“Ω”、“V ”、“V ”、“A ”）。 ○

3同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R 和电压表示数U ，并以1U 为纵坐标，1R 为横坐标，作出1U – 1

R 的关系图

线（该图线为一条直线）如图所示，由图线可求得电池组

的电动势E = V ，内阻r= Ω。（结果保留三位有效数字）

9．（15分）如图，AB 是一段光滑的固定斜面，长度s=1m ，与水平面的倾角θ=53o 。另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在B 点与斜面相切，圆弧形轨道半径R =0.3m ，O 点是圆弧轨道的圆心。将一质量m =0.2kg 的小物块从A 点由静止释放，运动到圆弧轨道最高点C 点时，与轨道之间的弹力F=1N 。重力加速度g=10m/s 2，sin53o =0.8，cos53o =0.6，不计空气阻力。求：

（1）小物块运动到B 点时的速度大小？

（2）小物块从B 到C 的过程，克服摩擦力做的功是多少？

V

+

_

_

+

R 0.34

–0.17

1U

/(V -1)

1R

/(Ω-1)

O

10．（17分）如图所示的坐标系xoy 中，x <0，y >0的区域内有沿x 轴正方向的匀强电场，x ≥0区域内有垂直于xoy 坐标平面向外的匀强磁场，x 轴上A 点坐标为（–L ，0），y 轴上B 点的坐标为（0，

2

3

3L ）。有一个带正电的粒子从A 点以初速度v A 沿y 轴正方向射入匀强电场区域，经过B 点进入匀强磁场区域，然后经x 轴上的C 点（图中未画出）运动到坐标原点O 。不计重力。求：

（1）粒子在B 点的速度v B 是多大？ （2）C 点与O 点的距离x c 是多大？

（3）匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？

11．（19分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd ，边长L =0.4m ，每边电阻相等，总电阻R =0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P 。物体P 放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30o ，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平，两边界之间距离也是L =0.4m 。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小为B =0.5T 。现让正方形线框的cd 边距上边界Ⅰ的正上方高度h =0.9m 的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd 边始终保持水平，物体P 始终在斜面上运动，线框刚好能以v =3m/s 的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度g =10m/s 2，不计空气阻力。

（1）线框的cd 边在匀强磁场中运动的过程中，c 、d 间的电压是多大？

（2）线框的质量m 1和物体P 的质量m 2分别是多大？

（3）在cd 边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F ，使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F 做功W=0.23J ，求正方形线框cd 边产生的焦耳热是多少？

y

x

O

B A

v A

绵阳市高2010级第二次诊断性考试

理科综合能力测试 物理参考答案及评分意见

选择题（本题共7小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1.D

2.B

3.A

4.C

5.A

6.AD

7.BD

非选择题（共68分）

8．（1）①D （2分）；②1.2（2分）；③没有考虑砝码盘的重力（2分）。 （2）①如图所示（3分）。

②“V ” （2分）。

③2.94（3分），0.882（3分）。

9. 解：

(1) 设小物块运动到B 点时的速度大小为v B ，在A 到B 的过程中，由动能定理有

2

2

1sin B m mgs υθ=

………………………（3分） 解得v B =4 m/s

………………………（2分）

(2) 设小物块在C 点的速度大小为v c ，则

R

m

F mg c

2

υ=+ ………………………（4分）

在B 到C 的过程，设小物块克服摩擦力做的功是W f ，由动能定理有

2

2

2

121)cos 1(B c f m m W mgR υυθ-

=

-+-

………………………（4分） 解得W f =0.19J ………………………（2分）

10．解：

(1)设粒子在A 到B 的过程中运动时间为t ，在B 点时速度沿x 轴正方向的速度大小为v x ，则

233

A L t

υ= …………（1分）

12

x t L υ=

…………（1分） 22x A B υυυ+=

…………（2分） 解得v B ＝2v A

…………（1分）

V

+ _

_

+

v A

O B

A

x

y C

O 1 θ

v x

v A

v B

(2)设粒子在B 点的速度v B 与y 轴正方向的夹角为θ，则

tan x A

υθυ=

…………（2分）

解得θ＝60o

粒子在x ≥0的区域内做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，设轨道半径为R ，由几何关系有

22sin 33

R L

θ=

………………………（2分）

x c ＝2R cos θ ………………………（2分） x c ＝2L /3 ………………………（1分）

(或者通过判断BC 是直径，△OO 1C 是等边三角形，由x c ＝R 得到x c ＝2L /3)

(3) 设匀强电场强度为E ，匀强磁场的磁感应强度为B ，粒子质量为m ，带电荷量为q ，则

2

2

1122

B A

qE L m v m v =

-

………………………（2分） R

m

B q B

B 2

υυ=

………………………（2分） 解得2

A B

E υ=

………………………（1分）

11．解：

(1) 正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd 边上的感应电动势为E ，线框中的电流强度为I ，c 、d 间的电压为U cd ，则

E ＝BL v ………………………（1分） E I R

=

………………………（1分） 34cd U IR =

………………………（1分）

解得U cd ＝0.45V ………………………（2分） (2) 正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F ，细线上的张力为T ，则

F ＝BIL ………………………（1分） T ＝m 2g sin θ ………………………（1分） m 1g ＝T ＋F ………………………（1分） 正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒有

2

12121sin ()2

m gh m gh m m θυ

-=

+ ………………………（3分）

解得m 1＝0.032kg ，m 2＝0.016kg ………………………（2分）

(3) 因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体P 的总机械能保持不变，故力F 做功W 等于整个线框中产生的焦耳热Q ，即

W =Q ………………………（3分）

设线框cd 边产生的焦耳热为Q cd ，根据Q =I 2

Rt 有

14cd Q Q

=

………………………（2分） 解得Q c d ＝0.0575 J ………………………（1分）