【精编】2015年江苏省南通市如皋市搬经中学高考物理二模试卷与解析
江苏省如皋市2015届高三上学期教学质量调研(二)物理 Word版试题及答案
B AO2014~2015学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）物理试卷（分值120分，时间100分钟）一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分． 每小题只有一个．．．．选项符合题意． １．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i 1<i 2<i 3=i 4，要使O 点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源A ．切断i 1B ．切断i 2C ．切断i 3D ．切断i 4 2． 质量为0.8kg 的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N 的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受到的摩擦力大小等于 A ．3N B ．4NC ．5ND ．N 333． 如图所示，甲、乙两小船分别从A 、B 两点开始过河，两船相对静水的速度均小于水流速度，方向分别与河岸成60o 和30o角，两船恰能到达对岸同一位置．若甲乙两船渡河过程的位移大小分别为s 甲、s 乙，则 A ．s 甲＞s 乙 B ．s 甲=s 乙C ．s 甲＜s 乙D ．无法确定s 甲和s 乙的关系4． 我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km 的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km ，远地点高1500km 的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km 的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s 2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是 A ．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB ．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大，机械能增大C ．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速，且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期D ．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的动能 5． 一根内壁光滑无限长绝缘直管与两等量电荷连线的中垂线重合，管与电荷位于绝缘水平面上，如图所示。
管上有AOB 三点，其中O 点为等量电荷连线中点，且AO =OB ，现将一带正电的小球，从管中A 点由静止释放，若带电小球能在A 、B 之间做往复运动，则下列说法正确的是A ．两电荷带的是等量异种电荷B ．两电荷带的是等量负电荷C ．小球的加速度先变大再变小D ．小球在O 点的电势能为0 6． 如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 2为水流方向A B i 1i 2i 3i 4 O定值电阻，R 3为可变电阻，C 为电容器．在可变电阻R 3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是A ．电容器的带电量在逐渐减小B ．流过R 2的电流方向是由上向下C ．电源的输出功率变大D ．电源内部消耗的功率变大7． 如图所示，直角三角形ABC 区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB 方向射入磁场，分别从AC 边上的P 、Q 两点射出，则A ．从P 点射出的粒子速度大B ．两个粒子射出磁场时的速度一样大C ．从Q 点射出的粒子在磁场中运动的时间长D ．两个粒子在磁场中运动的时间一样长8． 一物体沿光滑水平面做匀速直线运动，从t ＝0时刻起，在与物体垂直的方向上施加一个水平恒力F ，则物体的动能E k 随时间t示的哪个图二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 9．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，以下判断正确的是A ．此空间一定不存在磁场B ．此空间一定不存在电场C ．此空间可能存在均匀变化磁场D ．此空间可能有相互正交的匀强磁场和匀强电场 10．用细绳拴住一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了Δx （小球与弹簧不拴接），如图所示，则将细线烧断后A ．小球立即做平抛运动B ．小球脱离弹簧后做匀变速运动C ．细线烧断瞬间小球的加速度a =gD ．小球落地时的动能大于mgh11．如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核(H 21)和氦核(He 21)．下列说法中正确的是A ．它们的最大速度相同B ．它们的最大动能相同C ．它们在D 形盒中运动的周期相同AD ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能12．如图所示，质量为m 的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面，匀强磁场平行于纸面，导线处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°．以下说法中正确的是A ．安培力的大小可能等于4mg，此时磁场的可能方向是唯一的 B ．安培力的大小可能等于2mg，此时磁场的可能方向是唯一的C ．安培力的大小可能等于mg ，此时磁场的可能方向是唯一的D ．安培力的大小可能等于2mg ，此时磁场的可能方向是唯一的 13．质量为m ，带电量为＋q 的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上，如图所示，整个装置处于磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给球一个水平向右的初速度v 0使其开始运动，不计空气阻力，则球运动克服摩擦力做的功可能的是A ．12mv 20 B ．0C ．mv 20D ．)(21222320Bq g m mv -14．绝缘水平面上固定一正点电荷Q ，另一质量为m 、电荷量为-q 的滑块（可看作负点电荷）从a 点以初速度v 0沿水平面向Q 运动，到达b 点时速度减为零，已知a 、b 间距离为s ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．以下判断正确的是 A ．滑块在运动过程中所受Q 的库仑力有可能大于滑动摩擦力B ．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小一定小于20v C ．Q 产生的电场中，a 、b 两点间的电势差为qgs v m U ab 2)2(20μ-=D ．此过程中产生的内能小于2021mv三、简答题：本题共3小题，共计26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．15．（8分）某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图所示，则该电炉丝的直径为_______mm ，长度为________mm ． 该小组同学又从标称为“220V 500W”、“220V 300W”、“220V 25W”的3个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆×10挡测量其阻值，结果如图所示，则该电炉的阻值是_______Ω，标称功率为_______W ．16．（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m ＝200 g 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O 为纸带下落的起始点，A 、B 、C 为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T ＝0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g ＝9.8 m/s 2，那么（1）计算B 点瞬时速度时，甲同学用2B v ＝2gx OB ，乙同学用v B ＝Tx AC2．其中所选择方法正确的是________（填“甲”或“乙”）同学．（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为________m/s 2，从而计算出阻力f ＝______N ． （3）若同学丁不慎将上述纸带从OA 之间扯断，他仅利用A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？________．（填“能”或“不能”）17.（10分）在测量一节干电池电动势E 和内阻r 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．（1）根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（2）合上开关S 1，S 2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S 2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．（图甲） （图乙）（3）在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U 和对应的电流表示数I 的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U A 、U B ，与横轴的截距分别为I A 、I B ．①S 2接1位置时，作出的U-I 图线是图丙中的 （选填“A ”或“B ”）线．②如果电压表和电流表都是理想电表，请用虚线在图丙中画出对应的U -I 图线．③根据所画图线求出干电池电动势和内阻的真实值：E 真（图丙）= ，r 真= ．四、计算题：本题共3小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 18．（15分）如图所示，一质量M =3kg 的足够长的小车停在光滑水平地面上，另一木块m =1kg ，以v 0=4m/s 的速度冲上小车，木块与小车间动摩擦因数 =0.3，g =10m/s 2，求经过时间t =2.0s 时：（1）小车的速度大小v ；（2）以上过程中，小车运动的距离x ；（3）以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能Q ．19．(15分)如图所示，有一不计重力的带电粒子从两块金属板正中间的O 点沿轴线OO ′射入，当开关S 断开时，粒子射入匀强磁场中做匀速圆周运动，打在竖直挡板上的P 点，测得O ′P ＝s ；当开关S 接通时，粒子恰好从下极板端点C 处射出，射出后打在竖直挡板的Q 点．若用t 1表示粒子从O 到P 的运动时间，用t 2表示粒子从O 到Q 的运动时间．则：（1）粒子带正电还是负电？A 端是电源的什么极？ （2）试通过计算比较t 1、t 2的大小； （3）求CQ 的长度(用s 表示)．v20．(16分) 如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线AB齐平，一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点到AB的距离为2L．现将细线拉至水平，小球从位置C由静止释放，到达O点正下时，细线刚好被拉断．当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞2（在弹性限度内），重力加速度为g．求：时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为L2（1）细线所能承受的拉力F的范围；（2）斜面的倾角 ；（3）弹簧所获得的最大弹性势能E．p2014~2015学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）物理试卷参考答案和评分标准一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分． 每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1．D 2．C 3．A 4．A 5．B 6．B 7．D 8．D二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．9．CD 10．BD 11．AC 12．BD 13．ABD 14．BC三、简答题：本题共3小题，共计26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．15．0.900（2分） 33.10（2分） 160（2分） 25（2分） 16．（1）乙（2分） （2）9.5（2分） 0.06（2分） （3）能（2分） 17．（1）如图所示（有一根线接错即不得分）（2分） （3）①B （2分） ②如图所示（2分） ③U A （2分）BAI U （2分）四、计算题：本题共3小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．18．（15分）解：（1）木块的加速度3==g a m μm/s 2 （1分） 小车的加速度1==Mmga M μ m/s 2（1分）两者速度相等时110t a t a v v M m =-=解得t 1=1s ，v =1m/s此后小车和木块共同匀速运动，则t =2.0s 时小车的速度大小 v =1m/s（3分） （2）小车加速阶段的位移为5.021211==t a x M m （2分） 匀速运动的时间t 2=t -t 1=1s小车匀速阶段的位移为122==vt x m （2分） 2s 内小车运动的距离x =x 1+x 2=1.5m（1分） （3）速度相等前，木块的位移5.22'22=-=ma v v x m（2分）木块和小车的相对位移为2'1=-=∆x x x m木块与小车由于摩擦而产生的内能6=∆⋅=∆⋅=x mg x f Q μJ（3分）19．（15分）解：（1）粒子带负电 （2分） A 端是电源负极 （2分） （2）设粒子所带电荷量为q 、质量为m ，初速度为v 0，磁感应强度为B ，板长为L ．17题（3）②17题（1）则t 1＝L v 0＋πm Bq （2分）t 2＝L v 0＋αm Bq（2分）由于α<π，所以t 1>t 2． （1分）(3)S 断开时，由R ＝mv 0Bq，O ′P ＝s ＝2R得s 2＝mv 0Bq（2分） S 接通时，设粒子进入磁场时速度与初速度方向夹角为θ，则cos θ＝v 0v ，r ＝mv Bq， CQ ＝2r cos θ （2分） 则CQ ＝s （2分） 20．（16分）解：（1）小球由C 运动到O 点正下方时，设速度为v 1，由动能定理得2121mv mgL =（2分）解得gL v 21= 小球在O 点正下方时，有Lv m mg F 21=-（2分）解得F =3mg 所以F<3mg （2分）（2）细线被拉断后，小球做平抛运动，当运动到A 点时，速度v 2恰好沿斜面向下，由动能定理得21222121)-2mv mv L L mg -=（ （2分）解得gL v 22=如图所示，有22cos 21==v v θ （2分） 解得︒=45θ（2分）（3）由能量守恒定律得P E mv L mg=+⋅2221sin 22θ （2分）解得mgL E P 25=。
江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理二模试卷(含解析)
2015年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理二模试卷一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意，选对的得3分，错选或不答的得0分．1．一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子的动能一直变大C．粒子的加速度先变小后变大D．粒子在电场中的电势能先变小后变大2．如图所示的电路是某种逻辑电路，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，A、B中任一开关闭合时，灯泡Y都亮，那么这个电路的逻辑关系为（）A．“非”逻辑B．“与”逻辑C．“或”逻辑D．“与非”逻辑3．如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（）A．B．C． D．4．一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示．则拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的（g 取10m/s 2）（ ）A ．B ．C ．D ．5．如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B ，磁场区域的宽度均为a ，一正三角形（高度为a ）导线框ABC 从图示位置沿图示所示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图中感应电流I 与线框移动距离x 的关系图象正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为5：1，原线圈端输入交流电压u=311sin100πt （V），电阻R=44Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．下列说法中正确的是（）A．电压表V1的示数约为311V B．电流表A1的示数约为0.20AC．电压表V2的示数约为44V D．电流表A2的示数约为1.4A7．如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则（）A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C． OC之间的距离为RD． OC之间的距离为R8．土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为，质量之比为，围绕土星作圆周运动的半径之比为，下列判断正确的是（）A．土卫五和土卫六的公转周期之比为B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为D．土卫五和土卫六的公转速度之比为9．如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下，当下滑到距离坡底s1处时，动能和势能相等（以坡底为参考平面）；到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡（不计经过坡底时的机械能损失），当上滑到距离坡底s2处时，运动员的动能和势能又相等，上滑的最大距离为4m．关于这个过程，下列说法中正确的是（）A．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化C． s1＜4m，s2＞2mD． s1＞4m，s2＜2m三、简答题：本题共3小题，其中第10-12题为实验题，第13-18题为选做题，共计44分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．10．为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示电路．除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A 3A）B．电压表（量程3V 15V）C．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω额定电流2A）D．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω额定电流1A）请你完成下面的选择：电流表量程选，电压表量程选，滑动变阻器选．（填器材前面的字母代号）11．某实验小组为测量一只微安表G1的内阻，采用了以下的方法：实验器材：一只待测的微安表G1；一只标准微安表G2；一节干电池；0～9999Ω的电阻箱一只；单刀双掷开关一只；导线若干．实验步骤一：将开关S断开，按图所示连接电路．实验步骤二：使开关掷向b端，此时电路中通过微安表G1的电流较小，调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏，记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I．实验步骤三：将开关掷向a端，并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变，记下此时电阻箱R的阻值R2．由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为R g= ．请指出该同学在实验中的疏漏：．12．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为．（3）实验中获得数据如表所示：小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g实验次数小车拉力F/N 位移s/cm1 Ⅰ0.1Ⅱ0.2 46.512 Ⅰ0.2 29.04Ⅱ0.3 43.633 Ⅰ0.3 41.16Ⅱ0.4 44.804 Ⅰ0.4 36.43Ⅱ0.5 45.56在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点，请将测量结果填到表中空格处．通过分析，可知表中第次实验数据存在明显错误，应舍弃．（3-4选做题）（12分）13．以下说法中正确的是（）A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用T=求出单摆的周期B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动C．变化的磁场一定会产生变化的电场D．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短14．如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿方向传播，该时刻a、b、c三点加速度最大的是点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是点．若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为m/s．15．如图所示，一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖，入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求：光在玻璃砖中的传播速度v．（3-5选做题）1012•如皋市二模）以下说法中正确的是（）A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型1012•如皋市二模）如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为ν（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．则a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向为；从阴极K发出的光电子的最大初动能E K=J；入射单色光的频率ν= ．（h=6.63×10﹣34J．S）1011•咸阳二模）一静止的U核衰变为Th核时，只放出一个α粒子，已知Th的质量为M T，α粒子质量为Mα，衰变过程中质量亏损为△m，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．四、计算或论述题：本题共3小题，共45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．19．如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置．在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B，其间用一支轻弹簧将一个物块顶在传感器A 上，弹簧的下端抵在传感器B上．整个装置处于静止状态时，A、B传感器示数分别为30N、50N．从t=0时刻起实验装置沿竖直方向开始运动，两个传感器送出的压力数据在显示器上开始跳动，现将这些数据记录在表中．（g=10m/s2）t/s 0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 …A/N 30 9 6 3 0 0 0 …B/N 50 50 50 50 50 53 56 …根据表格中的数据通过必要的计算回答下列问题：（1）这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗？是向上运动还是向下运动？（2）被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m=？（3）1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a=？20．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻R L=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？21．如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45°且斜向上方．现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°．不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大．求：（1）C点的坐标；（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角．2015年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意，选对的得3分，错选或不答的得0分．1．一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子的动能一直变大C．粒子的加速度先变小后变大D．粒子在电场中的电势能先变小后变大考点：电势能；动能定理的应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，从而判断出带电粒子的电性，根据动能定理，判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．解答：解：A、从轨迹形状上可判断粒子受到了引力作用，所以粒子应带负电，A错误；B、从A点运动到B，电场力先做正功再做负功，根据动能定理，动能先增大，后减小，故B 错误；C、不管粒子怎样运动，粒子在靠近点电荷时受到的电场力在变大，加速度变大，远离时受到的电场力在变小，加速度变小，C错误；D、靠近时电场力做正功，电势能减小，远离时电场力做负功，电势能增加，D正确．故选D点评：解决本题的关键掌握根据轨迹的弯曲方向判断出合力的方向，以及根据电场力做功判断出电势能的变化．2．如图所示的电路是某种逻辑电路，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，A、B中任一开关闭合时，灯泡Y都亮，那么这个电路的逻辑关系为（）A．“非”逻辑B．“与”逻辑C．“或”逻辑D．“与非”逻辑考点：简单的逻辑电路．专题：恒定电流专题．分析：或门的特点是当有一个条件满足，事件就能发生．解答：解：闭合任何一开关，灯泡都会发光，即有一个条件满足，事件就能发生，所以这个电路的逻辑关系是与逻辑关系．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键知道各种门电路的特点，并能灵活运用．3．如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（）A．B．C． D．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．分析：小球与小车的运动情况保持一致，当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律和力的分解即可解题．解答：解：小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，故C正确．故选C．点评：本题要求同学们能根据运动情况分析物体的受力情况，并能结合牛顿第二定律及力的分解解题，难度适中．4．一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示．则拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的（g取10m/s2）（）A．B．C．D．考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：分析物体的受力情况和运动情况，由功率公式P=Fv得到拉力的功率与时间的关系式，再选择图象．解答：解：根据升降机在一段时间内的速度随时间变化情况图象，升降机先匀加速运动后匀速运动，支持力先大于重力后等于重力，则升降机内一个重物受到的支持力的功率随时间变化的图象可能是B．故选：B点评：根据物理规律得到解析式，再选择图象是常用的方法．本题根据牛顿第二定律和运动学公式结合得到P的表达式是关键．5．如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示所示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．专题：压轴题；电磁感应与图像结合．分析：线框匀速穿过两磁场区域时，分为三个过程：穿过左侧磁场，穿过两磁场分界线和穿过右侧磁场．由有效切割长度变化，根据感应电动势公式，分析感应电动势的变化，再分析感应电流的变化．解答：解：A、x在a∽2a范围，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势E1增大，AB边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势E2不变，两个电动势串联，总电动势E=E1+E2增大．故A错误．B、x在0∽a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值．故B错误．C、D，在2a∽3a，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值．故C正确，D错误故选C点评：本题选择的方法是排除法，将选项逐一代入检验，剔除不符合题意的选项，最后选出正确的答案．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为5：1，原线圈端输入交流电压u=311sin100πt （V），电阻R=44Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．下列说法中正确的是（）A．电压表V1的示数约为311V B．电流表A1的示数约为0.20AC．电压表V2的示数约为44V D．电流表A2的示数约为1.4A考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：变压器可以改变交流电的电压，但不改变频率和功率，根据变压器的变压比公式和变流比公式列式求解即可．解答：解：A、电压表显示的是有效值，所以=220V，故A错误；B、根据电压与匝数成正比，=44V，电流表A2的示数约为=1A，根据电流与匝数成反比知电流表A1的示数约为0.20A，故BC正确D错误；故选BC点评：本题结合变压器的变压比与变流比公式进行计算，同时要明确变压器的工作原理．7．如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则（）A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C． OC之间的距离为RD． OC之间的距离为R考点：机械能守恒定律；平抛运动；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：从A到B的过程中，根据机械能守恒可以求得到达B点时的速度，根据圆周运动的向心力公式可以判断离开B点后的运动情况．解答：解：AB、从A到B的过程中，根据机械能守恒可得：mg R=mv2，解得v=在B点，当重力恰好作为向心力时，由mg=m，解得v B=，则v=v B所以当小球到达B点时，重力恰好作为向心力，所以小球将从B点开始做平抛运动到达C，故A错误，B正确．CD、根据平抛运动的规律，水平方向上：x=v B t竖直方向上：R=gt2解得OC之间的距离为 x=R，故C正确，D错误．故选：BC．点评：本题的关键地方是判断小球在离开B点后的运动情况，根据小球在B点时速度的大小，小球的重力恰好作为圆周运动的向心力，所以离开B后将做平抛运动．8．土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为，质量之比为，围绕土星作圆周运动的半径之比为，下列判断正确的是（）A．土卫五和土卫六的公转周期之比为B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为D．土卫五和土卫六的公转速度之比为考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：人造卫星问题．分析：根据开普勒定律中的周期定律求解周期比；根据万有引力公式求解引力比；根据重力加速度公式g=求解重力加速度之比；根据v=求解线速度之比．解答：解：A、根据开普勒定律中的周期定律，土卫五和土卫六的公转周期之比为：，故A正确；B、根据万有引力定律公式F=G，土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为，故B错误；C、根据重力加速度公式g=，土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为，故C正确；D、根据v=，土卫五和土卫六的公转速度之比为，故D正确；故选ACD．点评：本题关键熟悉开普勒定律、万有引力定律、重力加速度公式、环绕速度公式，记住相关公式是关键，不难．9．如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下，当下滑到距离坡底s1处时，动能和势能相等（以坡底为参考平面）；到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡（不计经过坡底时的机械能损失），当上滑到距离坡底s2处时，运动员的动能和势能又相等，上滑的最大距离为4m．关于这个过程，下列说法中正确的是（）A．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化C． s1＜4m，s2＞2mD． s1＞4m，s2＜2m考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据动能定理合力对对运动员所做的功等于运动员动能的变化．假设初始重力势能为mgh，那么在距坡底有4m时，重力势能为0.5mgh，但动能小于0.5mgh（因为有摩擦），所以继续下滑，才会出现动能和重力势能相等的时刻，故s1＜4m，依次求出s2解答：解：A、根据动能定理合力对对运动员所做的功等于运动员动能的变化．这个过程，只有重力和摩擦力对运动员做功，故A错误，B正确．C、滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下，当滑到距离坡底4m的时候此时高度也下落了一半，即：重力势能减少了一半（0.5E p），还剩下一半（0.5E p）由于克服摩擦力做功消耗机械能，所以此时，动能小于重力势能，要再往下滑，才会出现动能等于重力势能的时候．因此，下滑时，当动能等于势能的时候，运动员距离坡底距离小于4m．到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡，当刚好滑行到距离坡底2m处的时候此时上升了最大高度的一半，动能也损失了一半0.5E k（到达最大高度时，剩下的一半也耗尽．）由于克服摩擦力做功消耗机械能，此时运动员的动能大于重力势能，需要继续往上滑行，才会出现动能等于重力势能的时候．因此，上滑时，动能等于重力势能的时候，运动员距离坡底距离大于2m．故C正确，D错误．故选BC．点评：下到坡底的过程中重力势能转化为动能及摩擦力做功产生的热量，上坡中动能转化为重力势能及摩擦力做功产生的热量．抓住能量是守恒的思路解决问题．三、简答题：本题共3小题，其中第10-12题为实验题，第13-18题为选做题，共计44分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．10．为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示电路．除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A 3A）B．电压表（量程3V 15V）C．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω额定电流2A）D．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω额定电流1A）请你完成下面的选择：电流表量程选0.6A ，电压表量程选3V ，滑动变阻器选 C ．（填器材前面的字母代号）考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：根据电路最大电流选择电流表量程，根据电源电动势选择电压表量程，在保证安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器．解答：解：一节干电池的电动势约为1.5V，则电压表选3V量程，应用伏安法测一节干电池电动势与内阻时，最大电流约为零点几安培，则电流表选择0.6A量程，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；故答案为：0.6A；3V；C．点评：本题考查了实验器材的选择，选择实验器材时要掌握一下原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作性原则．11．某实验小组为测量一只微安表G1的内阻，采用了以下的方法：实验器材：一只待测的微安表G1；一只标准微安表G2；一节干电池；0～9999Ω的电阻箱一只；单刀双掷开关一只；导线若干．实验步骤一：将开关S断开，按图所示连接电路．实验步骤二：使开关掷向b端，此时电路中通过微安表G1的电流较小，调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏，记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I．实验步骤三：将开关掷向a端，并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变，记下此时电阻箱R的阻值R2．由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为R g= R2﹣R1．请指出该同学在实验中的疏漏：实验步骤一中应补充：将电阻箱R阻值调到最大．考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：明确实验原理，知道本实验采用等效替代法，抓住电流不变，总电阻不变，得出微安表的内阻解答：解：电流保持不变，则电路中的总电阻保持不变，即电阻箱电阻的变化等于微安表的内阻，即R g=R2﹣R1．该同学的疏漏是实验步骤一中应将电阻箱R的阻值调到最大．故答案为：R2﹣R1实验步骤一中应补充：将电阻箱R阻值调到最大（或将电阻箱R阻值调到较大位置）点评：解决本题的关键掌握器材选择的原则，即精确、安全，以及掌握测量微安表内阻的原理12．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．。
江苏省南通市高三物理第二次调研测试试题(含解析)
南通市2015届高三第二次调研测试物 理一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b 点时，救生员乙从O 点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的（ ） A ．Oa 方向 B ．Ob 方向 C ．Oc 方向 D ．Od 方向【答案】B 【考点】本题旨在考查运动的合成和分解。
【解析】人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流，以水为参考系，落水者甲静止不动，救援者做匀速直线运动，则救援者直接沿着ob 方向即可对甲实施救助。
故选：B2．如图所示，带正电的A 球固定，质量为m 、电荷量为+q 的粒子B 从a 处以速度v0射向A ，虚线abc 是B 运动的一段轨迹，b 点距离A 最近．粒子经过b 点时速度为v ，重力忽略不计．则（ ）A ．粒子从a 运动到b 的过程中动能不断增大B ．粒子从b 运动到c 的过程中加速度不断增大C ．可求出A 产生的电场中a 、b 两点间的电势差D ．可求出A 产生的电场中b 点的电场强度 【答案】C【考点】本题旨在考查电场线。
【解析】A 、由图知，带电粒子受到A 处正电荷的排斥力作用，粒子从a 运动到b 的过程中库仑力做负功，其动能不断减小，故A 错误；B 、粒子从b 运动到c 的过程中粒子离正电荷越来越远，所受的库仑力减小，加速度减小，故B 错误；C 、根据动能定理得：221122ab b qU mv mv +=，可得能求出A 产生的电场中a 、b 两点间的电势差ab U ，故C 正确；D 、ab 间不是匀强电场，根据公式U Ed =，不能求b 点的电场强度．故D 错误。
故选：C3．某温控电路的原理如图所示，RM 是半导体热敏电阻，R 是滑动变阻器，某种仪器要求在15℃～27℃的环境中工作．当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备．下列说法中正确的是（ ）A ．环境温度降低，RM 的阻值减小B ．环境温度升高，Uab 变大C ．滑片P 向下移动时，Uab 变大D ．调节滑片P 能改变升温和降温设备启动时的临界温度第1题图第3题图第2题图【答案】D【考点】本题旨在考查闭合电路的欧姆定律。
南通市2015届高三物理第二次调研测试答案
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
南通市2015届高三第二次调研测试物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．B 2．C 3．D 4．D 5．A二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得O 分． 6．AD 7．ABC 8．AC 9．CD三、简答题：本题共3小题，共计4210．（10分）（1）140（2分）（2）丙（2分） R 2（2分）（3）如答图（2分） （4）AD （2分）11．（8分）（1）202it t （2分）（2）02m knk+ （2分） （3） C （2分） （4）选取轻质小滑轮（减小滑轮与轴之间的摩擦或选取密度较大的重锤）（2分） 12．A (选修模块3-3)(12分) （1）C （3分）（2） 对外做功（2分） W C（2分）（3）解：①水滴的体积为361d V π=（1分） 水滴的质量V m ρ= （1分）分子数36A A d N mn N M Mπρ== （1分） ②根据316A M d N πρ= （1分）解得0d =（1分）B (选修模块3- 4)(12分) （1）C （3分）（2） c （2分） 大于 （2分）第10题答图 O 15.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
【物理】江苏省南通市如皋市2014-2015学年高二上学期质检(二)
2014-2015学年江苏省南通市如皋市高二（上）质检物理试卷（二）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）以下哪位科学家首先详细地总结了感应电流方向所满足的规律（）2．（3分）如图，磁感应强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限．一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力）以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么（）．粒子由O到A经历时间t=D解答：解：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：A、根据左手定则及曲线运动的条件判断出此电荷带负电，故A错误；B、粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，故B错误；C、粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角，所以粒子做圆周运动的圆心角为60°，所以运动的时间t=T=×=，故C正确；D、粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，速度的方向改变了60°角，速度改变了，故D错误．故选：C．3．（3分）穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（）4．（3分）如图所示，有界磁场的方向竖直向下，通电直导线ab的两端都在磁场的边界之外，当直导线由水平位置1绕端点a在竖直平面内转到位置2，且b端仍在磁场右边界之外，则通电导线所受安培力是（）5．（3分）如图交流电，下列说法正确的是（）解答：解：A、由图象可知，周期为0.02s，故A正确；B、根据电流的热效应，则有：×+×=×T，解得：有效值U=100V，故B错误；C、该交流电压加在一个5Ω定值电阻两端，1分钟的发热量为Q=×T=720000，故C错误；D、只有当交流电压大于起辉电压为150V时，氖管才能发光，由图象可知，一个周期发光两次，则在1分钟发光100次，故D错误；故选：A．6．（3分）如图所示，足够长的竖直绝缘管处于方向彼此垂直，电场强度和磁感应强度分别为E和B的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为m的带正电q的小球，从静止开始沿管下滑，则在下滑的全过程中小球的加速度a与时间t的关系图象正确的是（）．B．C．D．解答：解：①下落过程中电场力向右，洛仑兹力向左，洛仑兹力逐渐增大；电场力与洛仑兹力的合力先向右减小，所以支持力先向左减小，所以摩擦力减小，与重力的合力会逐渐变大，所以加速度先增大；②当电场力和洛仑兹力等大时，加速度达到最大；③然后支持力向右增大，摩擦力会增大，则合力减小，加速度减小，最后摩擦力与重力等大时，加速度为零（图象与横轴相切）；故选：D．7．（3分）3A直流电通过电阻R时，ts内产生的热量为Q．现让一正弦式交变电流通过电阻R，若2ts内产生的热量为Q，则该交流电流的有效值I和最大值I m分别为（）C．I=A，I m= A D．I=3A，I m=6A ．I=3 A，I m=3 A B．I=A，Im=3A解答：解：根据3A的直流电通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q可知：Q=I12Rt ①当让一交流电通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则有：Q=I2R•2t ②联立①②解得：I= A则最大值：I m=I有=3A故选：B．8．（3分）（2012•湖北模拟）如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为（）．4IR+B．C．IR+解答：解：电流与匝数成反比，副线圈的电流为2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：P=（2I）2R+mgv=UI，所以电压表的读数U=4IR+．故选：A．二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．9．（4分）如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光．则（）．灯泡的额定电压为220V解答：解：A、由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故A错误；B、由图可知，交流电的周期为0.02s，则转速为：n==50r/s，故B正确；C、原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为22×10=220V；由P=UI可知，副线圈电流I2===0.1A，则由=，求得I1=1A；故C正确；D、灯泡正常发光，故额定电压为220V，故D错误；故选：BC．10．（4分）如图，理想变压器原线圈输入电压u=U m sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R 是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示，A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是（）11．（4分）边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大为2倍，下列措施中可以采用的是（）解答：解：线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，最大电动势为：E m=NBSω=nBL2ω故感应电动势的有效值为：E==根据欧姆定律，感应电流的有效值为：I==其中：R=ρ=A、只将角速度ω增大2倍，即原来的3倍，感应电流增加为3倍，故A错误；B、只将线圈边长L增大至2L，电阻增加为2倍，感应电流增加为2倍，故B正确；C、只将线圈匝数增加至2n，电阻R也增加为2倍，感应电流不变，故C错误；12．（4分）带电量为q的粒子做匀速圆周运动时的等效环形电流可表示为I=，T为粒子的运动周期．现有一处在匀强磁场中的带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动，则该粒子运动时的等效电流（）分析：带电粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式，求出带电粒子运动的速率，由v=求出周期，即可由I=求得等效电流I．解答：解：粒子在磁场中匀速圆周运动，有得：又可得所以与粒子速率成无关，与粒子电荷量的平方成正比，与粒子质量成反比，与磁感应强度成正比．故选：AD13．（4分）（2014•淮安模拟）如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，线圈的匝数为n、电阻为r，外接电阻为R，交流电流表A．线圈从图示位置（线圈平面平行于电场方向）开始转过时的感应电流为I．下列说法中正确的有（）．转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为．从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量为．线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为分析：根据感应电流瞬时值表达式求出最大值，再求解有效值，即可得到电流表的读数；磁通量的最大值Φm=BS．由闭合电路欧姆定律求出感应电动势的最大值E m，由公式E m=nBSω求解Φm．通过电阻R的电荷量根据公式q=n求解；热量根据焦耳定律求解．解答：解：A、由题有：I=I m cos，则得感应电流的最大值 I m=2I，有效值 I有==I，则电流表的读数为I，故A错误．B、感应电动势的最大值E m=I m（R+r）=2I（R+r），又E m=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，联立解得：Φm=BS=，故B正确．C、从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量 q=n=n=n••=，故C正确．D、线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量 Q==（I）2R=，故D正确．故选：BCD．点评：本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式E m=nBSω，以及瞬时值与最大值之间的关系，对于交变电流，求解热量、电功和电功率要用有效值，对于正弦式电流最大值是有效值的倍．三、填空与实验题：本题共3小题，每空3分，共18分．将答案填在答题纸相应的位置上．14．（6分）一个重力可不计的带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小，但粒子的带电量不变，则粒子的运动方向是b→a；（选填“a→b”或“b→a”），粒子带的是正电（选填“正”或“负”）．分析：根据粒子在磁场中运动的半径公式r=来分析粒子的运动的方向，在根据左手定则来分析电荷的性质．解答：解：由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式r=可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电，所以B正确．故答案为：b→a；正点评：根据r=可知，粒子运动的半径与速度的大小有关，根据半径的变化来判断粒子的运动的方向，这是解决本题的关键．15．（6分）一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场中做竖直平面内匀速圆周运动（如图所示）．则微粒带电性质是负电（选填“正电”或“负电”），粒子的环绕方向是逆时针（选填“顺时针”或“逆时针”）．16．（6分）在研究电磁感应现象时，某实验小组设计了如下实验：将绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套有一个铝环，铝环的内径比铁芯的外径略大，铝环能在铁芯上自由运动．现将线圈、电键与电压恒定的电源相连，线圈上端与电源正极相连，如图所示．（1）闭合电键的瞬间，发现铝环向上跳起，说明铝环中产生了感应电流，如果保持电键闭合，则铝环不能（选填“能”或“不能”）停留在某一高度而不上下运动．（2）如果将电源的正、负极对调，重新将电键从断开状态闭合，我们能（选填“能”或“不能”）观察到铝环的上跳现象．四、计算题：本题共4小题，共58分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．17．（13分）如图所示，边长为L的正方形金属框abcd，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0），已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：（1）线框中感应电流的方向；（2）分析线框的各边所受安培力的方向；（3）从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？解答：解：（1）根据楞次定律，则有感应电流的方向：逆时针方向（即a→d→c→b→a）；（2）根据左手定则，结合感应电流的方向，则有：ab边所受的安培力方向向下，bc边所受的安培力方向向左，cd不受安培力，ad边的安培力方向向右．（线框有收缩的趋势）；（3）根据平衡条件，结合安培力表达式，则有：，且B=kt，解得：t=答：（1）线框中感应电流的方向a→d→c→b→a；（2）分析线框的各边所受安培力的方向ab边所受的安培力方向向下，bc边所受的安培力方向向左，cd不受安培力，ad边的安培力方向向右；（3）从t=0开始，经时间细线会被拉断．18．（14分）理想变压器原线圈与变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原副线圈匝数比n1：n2=1：4，副线圈接“200V、100W”的用电器R L（设其电阻保持不变），当变阻器电阻R=5Ω时，用电器R L正常工作．则：（1）正弦交流电源的电压U为多大？（2）变压器ab两端的等效电阻R´为多大？（3）通过推算说明欲使用电器R L工作时的功率不大于其额定功率，变阻器滑片只能从R=5Ω的位置向哪个方向调？解答：解：（1）设理想变压器原线圈两端的电压为U1，原线圈中的电流为I1，则有：正弦交流电源电压的有效值为：U=U1+IR代入数据解得：U=60V（2）ab端输入的电压为：U1===50V；流过电流：I1=4I2=4×=4×0.5=2A；则由欧姆定律可知：代入数据解得：R′==25Ω（3）用电器正常工作时有：U2=200V对应的电压为：U1=50V而电源电压为：U=60V则：U2=10V欲使用电器R L工作时的功率不大于其额定功率，则U2＜200Vab端电压U1＜50V则电阻分压U2＞10V故电阻R＞5Ω所以滑片应向上调答：（1）正弦交流电源的电压U为60V；（2）变压器ab两端的等效电阻R´为25Ω；（3）变阻器滑片只能从R=5Ω的位置向哪上调．19．（15分）（2013•南通模拟）如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围．（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．解答：解：（1）若粒子速度为v0，则qv0B=，所以有R=设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01，则R1+R1sinθ=将R1=代入上式可得，v01=同理，设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v02，则R2﹣R2sinθ=将R2=代入上式可得，v02=所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足．（2）由t=及T=可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越长，在磁场中运动的时间也越长．在磁场中运动的半径r≤R1时，运动时间最长，弧所对圆心角为α=（2π﹣2θ）=，所以最长时间为t= T==．答：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围为．（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间为．20．（16分）（2008•镇江模拟）如图所示，光滑斜面的倾角θ=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长为1m，bc边的边长为0.8m，线框的质量M=4kg，电阻为0.1Ω，线框通过细线绕过光滑的定滑轮与重物相连，滑轮的质量不计，重物的质量m=lkg，斜面上ef 和曲线为斜面上有界匀强磁场的边界，与斜面的底边平行，ef和曲线的间距为1.8m，磁场方向垂直于斜面向上，B=0.5T，开始cd边离gh边的距离为2.25m，由静止释放，线框恰好能匀速穿过ef边界，线框滑动过程中cd边始终与底边平行，求：（设斜面足够长，重物m 不会与滑轮接触，g取10m/s2）（1）线框cd边刚进入磁场时速度的大小．（2）线框进入磁场过程中通过线框的电量．（3）线框进入磁场过程中在线框中产生的焦耳热．解答：解：（1）设M下落的高度h1=2.25×sin30°m，m上升的高度h2=2.25m．则M和m系统机械能守恒，则：①线框刚进入磁场时的速度：v=3m/s．②（2）线框进入磁场的过程中产生的感应电流的平均值为I，磁通量的变化量为△Φ，变化的时间为△t，感应电动势为E，通过线框的电荷量为q，则有：q=I△t ③I=④E=⑤由③④⑤式得，q=4C．⑥（3）当线框在匀速穿过ef边界时，设速度为v1，由平衡知：Mgsinα﹣mg﹣BIL=0 ⑦I=⑧由⑦⑧式得，v1=4m/s．⑨设线框完全进入磁场时的速度为v2，下滑高度为H，重物上升的高度为 h，则：MgH﹣mgh=⑩得．从线框开始进入磁场到完全进入磁场的过程中，下滑的高度为H1，重物上升的高度为h3．此过程线框产生的焦耳热为Q′，由功能关系得，=MgH1﹣mgh3﹣Q′得Q′=0.5J．答：（1）线框cd边刚进入磁场时速度的大小为3m/s．（2）线框进入磁场过程中通过线框的电量为4C．（3）线框进入磁场过程中在线框中产生的焦耳热为0.5J．21。
2015年江苏省高考物理二模试卷
2015年江苏省高考物理二模试卷一、单项选择题：本题共5小题．每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）2014年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内，如图甲所示．图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则（）A．轨迹上每一点的切线方向，就是不明飞行物的运动方向B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C．不明飞行物的加速度不变D．若知道引力常量G、地球半径R和不明飞行物落地时的速度大小v，就可以求出地球的质量2．（3分）2013年6月20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量．若聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经时间t移动的位移为S，则聂海胜的质量为（）A．B．C．D．3．（3分）由于环境污染严重，今年全国多次出现大面积雾霾天气，对交通造成极大影响，交通事故频发．某人驾驶车辆在一高速公路上行驶，由于大雾与前车发生追尾事故，后经交警调查，描绘出他发现前面正处于减速状态的汽车开始刹车时两车的速度图象如图所示，则以下判断正确的是（）A．后车刹车时两车间距离一定小于90mB．后车刹车时两车间的距离一定等于112mC．两车一定是在t=20s之前的某时刻发生追尾D．两车一定是在t=20s之后的某时刻发生追尾4．（3分）加图甲所示，现在很多教室安装了可以滑动的黑板，一位老师用粉笔在黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始先匀加速向上滑动，再匀减速向上滑动至停止，同时黑板以某一速度水平向左匀速运动，则粉笔画出的轨迹可能为图中的（）A．B．C．D．5．（3分）如图所示，在某场足球比赛中，曲线1、2、3分别是由同一点踢出的足球的飞行路径，忽略空气的影响，下列说法正确的是（）A．沿路径1飞行的足球的落地速率最大B．沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路径3飞行的足球的运动时间最长D．沿这三条路径飞行的足球在相同的时间内的速度变化量相同二、多项选择题：本题共4小题．每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）如图所示，两个可视为质点的相同小球分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动，已知两圆锥面与水平面的夹角分别为30°和45°，重力加速度为g，则（）A．两球的向心加速度大小相等B．两球离地面的高度不相等C．两球的线速度大小不相等D．两球所需的向心力大小相等7．（4分）2013年12月14日，“嫦娥三号”探月卫星在月面成功实现软着陆．如图所示，在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行，后经过多次调整，最后安全着陆．已知引力常量为G，下列理解正确的是（）A．图中探月卫星在飞向B处的过程中，加速度增大B．探月卫星要进入环月轨道应在B处减速C．探月卫星在接近月球表面前只受万有引力作用，应加速着陆D．由题中条件可以计算出月球的质量8．（4分）刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的直径为0.4m．若削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可能是（g=10m/s2）（）A．0.8 m/s B．1.2 m/s C．1.8 m/s D．3.0 m/s9．（4分）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜劈固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜劈的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜劈间无摩擦．现将质量分别为M和m（M＞m）的物块A、B同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块可能同时相对绸带静止C．物块A可能相对绸带发生滑动D．物块B不可能相对斜面向上滑动二、非选择题部分共7小题，把答案填写在答题卷中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．10．（8分）为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑动通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1有静止释放，记下滑到光电门2的时间t．改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，计算后得到如表中的5组数据．（1）依据表中数据在如图2中画出a﹣F图象．（2）分析a﹣F图象，可求出滑块质量m=kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=．（重力加速度g=10m/s2）次数a/（m•s﹣2）F/N1 1.00.762 2.00.993 2.9 1.234 4.1 1.505 5.2 1.7611．（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验．（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，使A球被弹出时的速度不同，两球仍然同时落地，这说明．（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的末端水平的斜槽轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D．斜槽轨道M到水平板的高度可调，但两轨道始终保持平行，因此小铁球P、Q在轨道出口处的水平速度总是相等的．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后同时切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时从轨道M、N的下端A、B水平射出，实验中能观察到的现象是．若仅改变轨道M的高度（两轨道仍然保持平行），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这是因为．（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图丙中每个小方格代表的正方形边长L=1.25cm．由图丙可求得拍摄时曝光时间间隔t=s，该小球平抛运动的初速度大小v0=m/s（取g=10m/s2）．12．（12分）吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”．设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下瞬间，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零．g=10m/s2．求：（1）妞妞在被接到前下落的时间；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度．13．（13分）如图所示，质量为m B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m A=10kg 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4．重力加速度g取10m/s2．现用水平力F 将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（1）绳上张力T的大小；（2）拉力F的大小．14．（14分）如图所示，一个可视为质点的质量m=1kg的木块从P点以初速度v0=5m/s向右运动，木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿竖直的粗糙圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）．已知圆弧的半径R=0.5m，半径OA与竖直半径OB间的夹角θ=53°，木块到达A点时的速度v A=5m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．（1）求P到M的距离l．（2）求M、A间的距离s．（3）若木块到达圆弧底端B点时速度大小为v B=5m/s，求此时木块对轨道的压力．15．（16分）经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离（一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理）．现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动，已知引力常量为G．（1）试计算该双星系统的运动周期T计．（2）若实际上观测到的运动周期为T测，且T测：T计=1：（N＞1），为了解释T测与T计不同，目前有一种流行的理论认为在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质．我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，请根据上述观测结果确定该星系间暗物质的密度．16．（16分）图示为《男生女生向前冲》娱乐节目现场的滑道示意图，其中AB 为直滑道，水面上漂浮一半径为R、角速度为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L．小强同学（可视为质点）从高为H的平台边缘抓住竖直杆，在电动机的带动下从A点沿水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，运动中杆始终竖直，已知小强的质量为m，与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．（1）假设小强落到转盘上时相对转盘的速度瞬间减为零，为保证小明落在转盘的任何位置都不会被甩下，转盘的角速度ω应该满足什么条件？（2）若小强能落在转盘上，则小强应在距A点多远的C点松开竖直杆？2015年江苏省高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题．每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）2014年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内，如图甲所示．图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则（）A．轨迹上每一点的切线方向，就是不明飞行物的运动方向B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C．不明飞行物的加速度不变D．若知道引力常量G、地球半径R和不明飞行物落地时的速度大小v，就可以求出地球的质量【解答】解：A、不明飞行物的运动轨迹是曲线，故物体做曲线运动，速度方向为该点曲线的切线方向，故A正确；B、根据物体做曲线运动的条件可知，不明地物所受合力的方向与速度方向不共线，故B错误；C、不明飞行物下落时受到重力和空气阻力的共同作用，在曲线下落过程中阻力方向随速度方向变化，故物体所受合力是变力，不明飞行物的加速度是变化，故C错误；D、不明飞行物不是卫星，不能通过万有引力等于向心力来求地球的质量，故D 错误．故选：A．2．（3分）2013年6月20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量．若聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经时间t移动的位移为S，则聂海胜的质量为（）A．B．C．D．【解答】解：根据得，a=．根据牛顿第二定律得，F=ma，解得m=．故D正确，A、B、C错误．故选：D．3．（3分）由于环境污染严重，今年全国多次出现大面积雾霾天气，对交通造成极大影响，交通事故频发．某人驾驶车辆在一高速公路上行驶，由于大雾与前车发生追尾事故，后经交警调查，描绘出他发现前面正处于减速状态的汽车开始刹车时两车的速度图象如图所示，则以下判断正确的是（）A．后车刹车时两车间距离一定小于90mB．后车刹车时两车间的距离一定等于112mC．两车一定是在t=20s之前的某时刻发生追尾D．两车一定是在t=20s之后的某时刻发生追尾【解答】解：A、B、图中v﹣t图象的交点坐标为：（20s，5m/s）；速度减小为20m/s前，前车的位移：；后车的位移：；故后车刹车时两车的距离差：d＜x2﹣x1=300m﹣200m=100m；故A错误，B错误；C、D、20s后后车的速度小于前车，不可能追尾，故是20s前发生追尾事故，故C正确，D错误；故选：C．4．（3分）加图甲所示，现在很多教室安装了可以滑动的黑板，一位老师用粉笔在黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始先匀加速向上滑动，再匀减速向上滑动至停止，同时黑板以某一速度水平向左匀速运动，则粉笔画出的轨迹可能为图中的（）A．B．C．D．【解答】解：粉笔以某一速度水平向左匀速运动，同时从静止开始先匀加速向上滑动，再匀减速向上滑动至停止，根据做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，则粉笔在水平方向始终匀速，在竖直方向先向上加速，后向上减速，由运动的合成与分解，结合矢量合成法则，故C正确；ABD错误．故选：C．5．（3分）如图所示，在某场足球比赛中，曲线1、2、3分别是由同一点踢出的足球的飞行路径，忽略空气的影响，下列说法正确的是（）A．沿路径1飞行的足球的落地速率最大B．沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路径3飞行的足球的运动时间最长D．沿这三条路径飞行的足球在相同的时间内的速度变化量相同【解答】解：设任一足球的初速度大小为v0，初速度的竖直分量为v y，水平分量为v x，初速度与水平方向的夹角为α，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v．取竖直向上方向为正方向，足球竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a=﹣g，故做匀变加速运动，相同的时间内的速度变化量相同由0﹣═﹣2gh，得：v y=，由题，最大高度h相等，则三个足球初速度的竖直分量相同；由v y=v0sinα可知v0=，角度越小，水平分速度越大，故路径1足球初速度与水平的夹角最大，则其初速度v0最小其次是2，最大的是3，则路径1的落地速率最小，其次是2，最大的是3，根据机械能守恒定律得知，足球落地时与抛出时速度大小相等．故3的落地速度最大，运动的时间由竖直方向的时间决定，在竖直方向运动时间相同，故运动时间相同，综上所述，ABC错误，D正确．故选：D二、多项选择题：本题共4小题．每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）如图所示，两个可视为质点的相同小球分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动，已知两圆锥面与水平面的夹角分别为30°和45°，重力加速度为g，则（）A．两球的向心加速度大小相等B．两球离地面的高度不相等C．两球的线速度大小不相等D．两球所需的向心力大小相等【解答】解：对任意一球研究，斜面的倾角为θ，受力分析，如图．=mgtanθ=ma，a=gtanθ，则θ不同，a不等；由图可知F合根据向心力公式有mgtanθ=mω2R=m，解得R=，v=ωR球离地的高度为h=Rtanθ=，θ不等，R不等，h不等．由v=ωR，知R不等，则v不等．由F=mgtanθ，知向心力不等，故AD错误，BC正确．故选：BC．7．（4分）2013年12月14日，“嫦娥三号”探月卫星在月面成功实现软着陆．如图所示，在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行，后经过多次调整，最后安全着陆．已知引力常量为G，下列理解正确的是（）A．图中探月卫星在飞向B处的过程中，加速度增大B．探月卫星要进入环月轨道应在B处减速C．探月卫星在接近月球表面前只受万有引力作用，应加速着陆D．由题中条件可以计算出月球的质量【解答】解：A、探月卫星在万有引力的作用下向月球靠近，万有引力增大，根据牛顿第二定律知，加速度增大，故A正确；B、在B处要变轨到更小的轨道运动，应点火减速，使得万有引力等于向心力，故B正确；C、在接近月球表面着陆前，为保护着陆器，应减速到速度很小才能安全着陆，C 错误；D、根据得，求出月球的质量M=，故D正确．故选：ABD．8．（4分）刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的直径为0.4m．若削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可能是（g=10m/s2）（）A．0.8 m/s B．1.2 m/s C．1.8 m/s D．3.0 m/s【解答】解：根据平抛运动的公式，水平方向有x=v0t，竖直方向有：h=gt2，其中0.4 m≤x≤0.8 m，联立可得：1 m/s≤v0≤2 m/s，故BC正确，AD错误．故选：BC9．（4分）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜劈固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜劈的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜劈间无摩擦．现将质量分别为M和m（M＞m）的物块A、B同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块可能同时相对绸带静止C．物块A可能相对绸带发生滑动D．物块B不可能相对斜面向上滑动【解答】解：A、轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律，有f A﹣f B=ma=0（轻绸带，质量为零），故f A=f B，A对绸带的摩擦力和绸带对A的摩擦力是一对相互作用力，大小相等；B对绸带的摩擦力和绸带对B的摩擦力也是一对相互作用力，大小相等；故两物块所受摩擦力的大小总是相等，故A正确；B、当满足Mgsin α＜μMgcos α、mgsin α＜μmgcosα时，A加速下滑，B加速上滑，且A、B均相对绸带静止，故B正确，D错误．C、由于A与绸带间的最大静摩擦力较大，故绸带与A始终相对静止，B与绸带间可能有相对滑动，故C错误．故选：AB．二、非选择题部分共7小题，把答案填写在答题卷中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．10．（8分）为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑动通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1有静止释放，记下滑到光电门2的时间t．改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，计算后得到如表中的5组数据．（1）依据表中数据在如图2中画出a﹣F图象．（2）分析a﹣F图象，可求出滑块质量m=0.25kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2．（重力加速度g=10m/s2）次数a/（m•s﹣2）F/N1 1.00.762 2.00.993 2.9 1.234 4.1 1.505 5.2 1.76【解答】解：（1）依据表中数据运用描点法作出图象：（2）根据F﹣μmg=ma得a=﹣μg，所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数．由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=4，所以滑块质量m=0.25Kg，由图形得，当F=0.5N时，滑块就要开始滑动，所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N，而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即μmg=0.5N，解得μ=0.2故答案为：（1）如图；（2）0.25，0.211．（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验．（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，使A球被弹出时的速度不同，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的竖直方向的分运动是自由落体运动．（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的末端水平的斜槽轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D．斜槽轨道M到水平板的高度可调，但两轨道始终保持平行，因此小铁球P、Q在轨道出口处的水平速度总是相等的．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后同时切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时从轨道M、N的下端A、B水平射出，实验中能观察到的现象是两球将相碰．若仅改变轨道M的高度（两轨道仍然保持平行），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这是因为平抛运动水平方向的分运动是匀速运动．（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图丙中每个小方格代表的正方形边长L=1.25cm．由图丙可求得拍摄时曝光时间间隔t=0.05s，该小球平抛运动的初速度大小v0=0.5m/s（取g=10m/s2）．【解答】解：（1）金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．（2）两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，T=，则初速度．故答案为：（1）平抛运动的竖直方向的分运动是自由落体运动（2）两球将相碰，平抛运动水平方向的分运动是匀速运动（3）0.05，0.512．（12分）吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”．设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下瞬间，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零．g=10m/s2．求：（1）妞妞在被接到前下落的时间；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度．【解答】解：（1）对妞妞用牛顿第二定律：mg﹣0.4mg=ma1求得：a1=6m/s2妞妞下落过程是匀变速直线运动，由位移时间关系：解得：t=3s（2）吴匀加速运动：解得：a2=2m/s2由速度时间关系：υ2=a2t=2×3=6m/s答：（1）妞妞在被接到前下落的时间为3s；（2）吴菊萍跑到楼下时的速度为6m/s．13．（13分）如图所示，质量为m B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m A=10kg 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4．重力加速度g取10m/s2．现用水平力F 将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（1）绳上张力T的大小；（2）拉力F的大小．【解答】解：（1）对木箱受力分析可知在竖直方向有：N AB=m A g+Tsinθ水平方向：f AB=Tcosθf AB是滑动摩擦力，有：f AB=μ1（m A g+Tsinθ）解得：=100N，N AB=160N（2）若将A、B作为一个整体，物体系统受力如答图所示，系统处于平衡，受到合外力为零，由图可知竖直方向：N=（m+m）g+Tsinθ=300N地面对木箱的滑动摩擦力：f=μ2N=120N地=200N在水平方向：F=Tcosθ+f地答：（1）绳上张力T为100N（2）拉力F的为200N14．（14分）如图所示，一个可视为质点的质量m=1kg的木块从P点以初速度v0=5m/s向右运动，木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿竖直的粗糙圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）．已知圆弧的半径R=0.5m，半径OA与竖直半径OB间的夹角θ=53°，木块到达A点时的速度v A=5m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．（1）求P到M的距离l．（2）求M、A间的距离s．（3）若木块到达圆弧底端B点时速度大小为v B=5m/s，求此时木块对轨道的压力．【解答】解：（1）由木块运动到M点后水平抛出，恰好沿竖直的粗糙圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧可得，M点的速度为：v1=v A cosθ=3m/s，P到M由牛顿第二定律：ma=﹣μmg，解得：a=0.4×10=4m/s2，由运动学：．（2）由平抛运动规律可知，物体到达A点时竖直方向上的速度v y=vsinθ=5×0.8=4m/s；则下落时间t===0.4s；则水平位移x=v1t=3×0.4=1.2m；竖直方向上的距离h===0.8m；则由几何关系可知，MA间的距离s===1.44m；（3）由牛顿第二定律：，解得：．根据牛顿第三定律可知，此时木块对轨道的压力为60N．答：（1）求P到M的距离l=2m．（2）M、A间的距离s为1.44m；（3）若木块到达圆弧底端B点时速度大小v B=5m/s，此时木块对轨道的压力为60N．15．（16分）经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离（一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理）．现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，。
江苏省如皋市2015届高三上学期教学质量调研(二)物理试
B AO32014~2015学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）物理试卷（分值120分，时间100分钟）一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分． 每小题只有一个．．．．选项符合题意． １．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i 1<i 2<i 3=i 4，要使O 点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源A ．切断i 1B ．切断i 2C ．切断i 3D ．切断i 42． 质量为0.8kg 的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N 的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受到的摩擦力大小等于 A ．3N B ．4NC ．5ND ．N 333． 如图所示，甲、乙两小船分别从A 、B 两点开始过河，两船相对静水的速度均小于水流速度，方向分别与河岸成60o 和30o角，两船恰能到达对岸同一位置．若甲乙两船渡河过程的位移大小分别为s 甲、s 乙，则 A ．s 甲＞s 乙 B ．s 甲=s 乙C ．s 甲＜s 乙D ．无法确定s 甲和s 乙的关系4． 我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km 的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km ，远地点高1500km 的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km 的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s 2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是 A ．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB ．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大，机械能增大C ．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速，且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期D ．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的动能 5． 一根内壁光滑无限长绝缘直管与两等量电荷连线的中垂线重合，管与电荷位于绝缘水平面上，如图所示。
管上有AOB 三点，其中O 点为等量电荷连线中点，且AO =OB ，现将一带正电的小球，从管中A 点由静止释放，若带电小球能在A 、B 之间做往复运动，则下列说法正确的是A ．两电荷带的是等量异种电荷B ．两电荷带的是等量负电荷C ．小球的加速度先变大再变小D ．小球在O 点的电势能为0 6． 如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 2为水流方向A B i 1i 2i 3i 4 O定值电阻，R 3为可变电阻，C 为电容器．在可变电阻R 3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是A ．电容器的带电量在逐渐减小B ．流过R 2的电流方向是由上向下C ．电源的输出功率变大D ．电源内部消耗的功率变大7． 如图所示，直角三角形ABC 区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB 方向射入磁场，分别从AC 边上的P 、Q 两点射出，则A ．从P 点射出的粒子速度大B ．两个粒子射出磁场时的速度一样大C ．从Q 点射出的粒子在磁场中运动的时间长D ．两个粒子在磁场中运动的时间一样长8． 一物体沿光滑水平面做匀速直线运动，从t ＝0时刻起，在与物体垂直的方向上施加一个水平恒力F ，则物体的动能E k 随时间t示的哪个图二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 9．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，以下判断正确的是A ．此空间一定不存在磁场B ．此空间一定不存在电场C ．此空间可能存在均匀变化磁场D ．此空间可能有相互正交的匀强磁场和匀强电场 10．用细绳拴住一个质量为m 的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了Δx （小球与弹簧不拴接），如图所示，则将细线烧断后 A ．小球立即做平抛运动B ．小球脱离弹簧后做匀变速运动C ．细线烧断瞬间小球的加速度a =gD ．小球落地时的动能大于mgh11．如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核(H 21)和氦核(He 21)．下列说法中正确的是A ．它们的最大速度相同B ．它们的最大动能相同C ．它们在D 形盒中运动的周期相同AD ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能12．如图所示，质量为m 的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面，匀强磁场平行于纸面，导线处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°．以下说法中正确的是A ．安培力的大小可能等于4mg，此时磁场的可能方向是唯一的 B ．安培力的大小可能等于2mg，此时磁场的可能方向是唯一的C ．安培力的大小可能等于mg ，此时磁场的可能方向是唯一的D ．安培力的大小可能等于2mg ，此时磁场的可能方向是唯一的 13．质量为m ，带电量为＋q 的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上，如图所示，整个装置处于磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给球一个水平向右的初速度v 0使其开始运动，不计空气阻力，则球运动克服摩擦力做的功可能的是A ．12mv 20 B ．0C ．mv 20D ．)(21222320Bq g m mv -14．绝缘水平面上固定一正点电荷Q ，另一质量为m 、电荷量为-q 的滑块（可看作负点电荷）从a 点以初速度v 0沿水平面向Q 运动，到达b 点时速度减为零，已知a 、b 间距离为s ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．以下判断正确的是 A ．滑块在运动过程中所受Q 的库仑力有可能大于滑动摩擦力B ．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小一定小于20v C ．Q 产生的电场中，a 、b 两点间的电势差为qgs v m U ab 2)2(20μ-=D ．此过程中产生的内能小于2021mv三、简答题：本题共3小题，共计26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．15．（8分）某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图所示，则该电炉丝的直径为_______mm ，长度为________mm ． 该小组同学又从标称为“220V 500W”、“220V 300W”、“220V 25W”的3个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆×10挡测量其阻值，结果如图所示，则该电炉的阻值是_______Ω，标称功率为_______W ．16．（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m ＝200 g 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O 为纸带下落的起始点，A 、B 、C 为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T ＝0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g ＝9.8 m/s 2，那么（1）计算B 点瞬时速度时，甲同学用2B v ＝2gx OB ，乙同学用v B ＝Tx AC2．其中所选择方法正确的是________（填“甲”或“乙”）同学．（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为________m/s 2，从而计算出阻力f ＝______N ． （3）若同学丁不慎将上述纸带从OA 之间扯断，他仅利用A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？________．（填“能”或“不能”）17.（10分）在测量一节干电池电动势E 和内阻r 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．（1）根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（2）合上开关S 1，S 2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S 2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．（图甲） （图乙）（3）在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U 和对应的电流表示数I 的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U A 、U B ，与横轴的截距分别为I A 、I B ．①S 2接1位置时，作出的U-I 图线是图丙中的 （选填“A ”或“B ”）线．②如果电压表和电流表都是理想电表，请用虚线在图丙中画出对应的U -I 图线．③根据所画图线求出干电池电动势和内阻的真实值：E 真（图丙）= ，r 真= ．四、计算题：本题共3小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 18．（15分）如图所示，一质量M =3kg 的足够长的小车停在光滑水平地面上，另一木块m =1kg ，以v 0=4m/s 的速度冲上小车，木块与小车间动摩擦因数 =0.3，g =10m/s 2，求经过时间t =2.0s 时：（1）小车的速度大小v ；（2）以上过程中，小车运动的距离x ；（3）以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能Q ．19．(15分)如图所示，有一不计重力的带电粒子从两块金属板正中间的O 点沿轴线OO ′射入，当开关S 断开时，粒子射入匀强磁场中做匀速圆周运动，打在竖直挡板上的P 点，测得O ′P ＝s ；当开关S 接通时，粒子恰好从下极板端点C 处射出，射出后打在竖直挡板的Q 点．若用t 1表示粒子从O 到P 的运动时间，用t 2表示粒子从O 到Q 的运动时间．则：（1）粒子带正电还是负电？A 端是电源的什么极？ （2）试通过计算比较t 1、t 2的大小； （3）求CQ 的长度(用s 表示)．v20．(16分) 如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线AB齐平，一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点到AB的距离为2L．现将细线拉至水平，小球从位置C由静止释放，到达O点正下时，细线刚好被拉断．当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞2（在弹性限度内），重力加速度为g．求：时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为L2（1）细线所能承受的拉力F的范围；（2）斜面的倾角 ；（3）弹簧所获得的最大弹性势能E．p2014~2015学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）物理试卷参考答案和评分标准一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分． 每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1．D 2．C 3．A 4．A 5．B 6．B 7．D 8．D二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．9．CD 10．BD 11．AC 12．BD 13．ABD 14．BC三、简答题：本题共3小题，共计26分．请将解答填写在答题卡相应的位置．15．0.900（2分） 33.10（2分） 160（2分） 25（2分） 16．（1）乙（2分） （2）9.5（2分） 0.06（2分） （3）能（2分） 17．（1）如图所示（有一根线接错即不得分）（2分） （3）①B （2分） ②如图所示（2分） ③U A （2分）BAI U （2分）四、计算题：本题共3小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．18．（15分）解：（1）木块的加速度3==g a m μm/s 2 （1分） 小车的加速度1==Mmga M μ m/s 2（1分）两者速度相等时110t a t a v v M m =-=解得t 1=1s ，v =1m/s此后小车和木块共同匀速运动，则t =2.0s 时小车的速度大小 v =1m/s（3分） （2）小车加速阶段的位移为5.021211==t a x M m （2分） 匀速运动的时间t 2=t -t 1=1s小车匀速阶段的位移为122==vt x m （2分） 2s 内小车运动的距离x =x 1+x 2=1.5m（1分） （3）速度相等前，木块的位移5.22'22=-=ma v v x m（2分）木块和小车的相对位移为2'1=-=∆x x x m木块与小车由于摩擦而产生的内能6=∆⋅=∆⋅=x mg x f Q μJ（3分）19．（15分）解：（1）粒子带负电 （2分） A 端是电源负极 （2分） （2）设粒子所带电荷量为q 、质量为m ，初速度为v 0，磁感应强度为B ，板长为L ．17题（3）②17题（1）则t 1＝L v 0＋πm Bq （2分）t 2＝L v 0＋αm Bq（2分）由于α<π，所以t 1>t 2． （1分）(3)S 断开时，由R ＝mv 0Bq，O ′P ＝s ＝2R得s 2＝mv 0Bq（2分） S 接通时，设粒子进入磁场时速度与初速度方向夹角为θ，则cos θ＝v 0v ，r ＝mv Bq， CQ ＝2r cos θ （2分） 则CQ ＝s （2分） 20．（16分）解：（1）小球由C 运动到O 点正下方时，设速度为v 1，由动能定理得2121mv mgL =（2分）解得gL v 21= 小球在O 点正下方时，有Lv m mg F 21=-（2分）解得F =3mg 所以F<3mg （2分）（2）细线被拉断后，小球做平抛运动，当运动到A 点时，速度v 2恰好沿斜面向下，由动能定理得21222121)-2mv mv L L mg -=（ （2分）解得gL v 22=如图所示，有22cos 21==v v θ （2分） 解得︒=45θ（2分）（3）由能量守恒定律得P E mv L mg=+⋅2221sin 22θ （2分）解得mgL E P 25=。
高二物理月考试题及答案-江苏南通市如皋市-2015学年高二上学期段考
2014-2015学年江苏省南通市如皋市高二（上）段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）下列说法中正确的是（）A．沿着磁感线方向，磁场总是逐渐减弱B．磁感线总是从磁体的N极出发，终止于S极C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点所受安培力的方向D．同一通电导体在磁场强的地方所受的安培力可能比在磁场弱的地方小考点：磁感线及用磁感线描述磁场．分析：（1）磁感线的方向在磁体的外部，从磁体的北极出发，回到南极；（2）在磁体的周围存在着磁场，为了形象直观地描述磁场而引入磁感线．磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向；（3）小磁针静止时，N极所指向为该点的磁场方向；（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱．解答：解：A、磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以根据磁感线的疏密来确定的磁场的变化，与是否沿磁感线的方向无关．故A错误；B、在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；而内部磁感线则是从磁体的S极出发，回到N极，是闭合曲线．故B错误；B、在磁场中任一位置，磁感应强度的大小和方向都是唯一的，即在一个时刻，它的大小只有一个数值，方向只有一个方向．而磁感应强度的方向是沿着磁感线的切线方向，所以两条磁感线不能相交，故B正确．C、根据左手定则，磁场的方向与通电导体在磁场中某点所受安培力的方向垂直．故C错误．D、根据安培力的公式：F=BILsinθ，同一通电导体在磁场强的地方所受的安培力，由于电流与磁场的方向之间的夹角未知，可能比在磁场弱的地方小．故D正确．故选：D．点评：此题考查了磁体、磁性、磁感线、磁场等有关磁知识，是一道基础题．2．（3分）如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是（）A．B．C．D．考点：左手定则；安培力．分析：当电流的方向与磁场方向平行时，导线不受安培力作用；当电流的方向与磁场的方向不平行时，受安培力作用．解答：解：A、电流的方向与磁场方向垂直，受安培力作用．故A错误．B、电流的方向与磁场方向垂直，受安培力作用．故B错误．C、电流的方向与磁场的方向平行，导线不受安培力作用．故C正确．D、电流的方向与磁场方向垂直，导线受安培力作用．故D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道电流与磁场不平行时，会受到安培力作用．3．（3分）（2012•渭南一模）如图所示，长方形线框abcd通有顺时针方向的电流I，放在直线电流I′附近，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是（）A．线框只有两个边受力，合力向左B．线框只有两个边受力，合力向右C．线框四个边都受力，合力向左D．线框四个边都受力，合力向右考点：安培力；左手定则．分析：根据右手螺旋定则判断出直线电流周围的磁场方向，离导线越近，磁场越强，再根据左手定则判断出长方形线框各边所受的安培力，确定最终的合力．解答：解：根据右手螺旋定则，直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里，ad边所处的磁场大于bc边所处的磁场，根据左手定则，ab边和cd边所受的安培力大小相等，方向相反．ad 边所受的安培力方向向左，bc边所受的安培力方向向右，根据F=BIL，知ad边所受的安培力大于bc边所受的安培力，所以线框所受安培力的合力向左．故选：C．点评：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系，以及掌握用左手定则判断安培力方向．4．（3分）如图所示，闭合电键K待电路稳定后，要使b线圈中产生图示方向的电流，可采用的办法有（）A．把a中铁芯从左侧抽出B．把b向a靠近C．把a向b靠近D．把R的触头向左移动考点：楞次定律．分析：当通过闭合回路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流，根据楞次定律判断感应电流的方向．解答：解：A、闭合电键K后，将a中的铁心从左边抽出，b中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，b线圈中顺时针方向的电流．故A正确．B、闭合电键K后，把b向a靠近，导致b中的磁场方向从左向右，且在增大，根据楞次定律，b线圈中逆时针方向的电流．故B错误．C、同理，把a向b靠近，导致b中的磁场方向从左向右，且在增大，根据楞次定律，b线圈中逆时针方向的电流．故C错误．D、闭合电键K后，把R的滑片左移，导致电流在增大，则b中的磁场方向从左向右，且在增大，根据楞次定律，产生逆时针电流方向．故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，以及会运用楞次定律判断感应电流的方向．5．（3分）如图所示，两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过小金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为（）A． E B． E C． E D．E考点：法拉第电磁感应定律．专题：交流电专题．分析：磁感应强度随时间均匀变化时，左金属环内产生恒定的感应电动势．由欧姆定律求出a、b两点间的电势差．解答：解：由题左、右金属环的电阻之比 R左：R右=2：1，R左=2R右，根据串联电路电压与电阻成正比，可得：a、b两点间的电势差为：U=E=E，故C正确．故选：C．点评：本题考查了求电势差，应用欧姆定律即可正确解题，解题时要注意，a、b两点间的电势差是路端电压，不是电源电动势．6．（3分）在如图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零刻度都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针偏向右；电流从“﹣”接线柱流入时，指针偏向左．接通电路待稳定后，在断开S后的较短的时间内，下列说法中符合实际情况的是（）A．G1表中电流方向向右，G2表中电流方向向左B．G1表中电流方向向左，G2表中电流方向向右C．G1、G2表中电流方向都向左D．G1、G2表中电流方向都向右考点：自感现象和自感系数；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小．解答：解：电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，通过电感器的电流，且流过电阻．所以含有电感器的支路的电流从“+”接线柱流入，G2指针向右摆．含有电阻的支路电流从“﹣”接线柱流入，G1指针向左摆．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小．7．（3分）如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们的初速度大小之比为（）A．1：1：1 B．1：2：3 C．1：2：4 D．1：2：（4+2）考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可确定粒子的半径，根据半径公式可确定初速度．解答：解：设磁场宽度为d；由几何关系可知，第一个粒子圆心为O1，由几何关系可知，半径为d；第二个粒子的圆心为O2；由几何关系可知，R2sin30°+d=R2 半径为2d；第三个粒子的圆心为O3，由几何关系可知：R3sin60°+d=R3，解得：R3==4d+2d；个粒子的转动半径分别为：d、2d、4d+2d；由R=可知：v=故初速度之比为半径之比为：1：2：（4+2）．故选：D．点评：本题考查带电粒子在磁场中的运动，要注意根据几何关系确定粒子的半径，再由洛仑兹力充当向心力来确定半径与初速度的关系．8．（3分）如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向），其中正确的是（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与图像结合．分析：分三个阶段分析感应电流的变化情况，根据感应电流产生的条件判断线框中是否由感应电流产生，根据E=BLv及欧姆定律判断感应电流的大小．解答：解：感应电流I==，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；当线框完全进入磁场时，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，I=0，线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；由右手定则可知，线框进入磁场过程，电流沿逆时针方向，为正值，离开磁场过程，电流沿顺时针方向，为负值；故A正确，BCD错误；故选：A．点评：本题可以采用排除法分析解题，掌握感应电流产生的条件、熟练应用E=BLv及欧姆定律即可正确解题．二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．9．（4分）如图所示，在x＞0、y＞0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一带正电的粒子，从x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度v射入此磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响．由这些条件可知（）A．能确定粒子通过y轴时的位置B．能确定粒子在磁场中运动所经历的时间C．能确定粒子的电荷量D．能确定粒子的质量考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子垂直x轴进入匀强磁场，做匀速圆周运动，垂直y轴方向射出磁场，知道其运动四分之一个圆周，结合几何关系确定圆周运动的半径，从而得出圆心角的大小，从而得出粒子在磁场中的运动时间．解答：解：A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直x轴进入，垂直y轴射出，根据几何关系知，R=x0，则粒子通过y轴时的位置到O点的距离等于x0．故A正确．B、根据R=知，由于磁感应强度的大小和电荷的电量未知，则无法求出粒子的质量和荷质比．故C、D错误．C、因为粒子做圆周运动的圆心角为90度，则运动的时间t=．故B正确．故选：AB．点评：解决本题的关键掌握粒子在磁场中运动的半径公式，结合几何关系进行求解，知道运动时间和圆心角的关系．10．（4分）一质量m、电荷量+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动．细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v0，以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是（）A．B．C．D．考点：洛仑兹力；匀变速直线运动的速度与时间的关系；力的合成与分解的运用．专题：电学图像专题．分析：带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的．解答：解：当qvB=mg时，小环做匀速运动，此时图象为A，故A正确；当qvB＞mg时，F N=qvB﹣mg，此时：μF N=ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB=mg时，小环开始做匀速运动，故D图象正确，故D正确；当qvB＜mg时，F N=mg﹣qvB此时：μF N=ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v﹣t图象的斜率应该逐渐增大，故BC错误．故选AD．点评：分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v﹣t图象斜率的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识．11．（4分）如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向两个方向以v、4v的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中（）A．导体框ad边两端电势差相同B．通过导体框截面的电量相同C．导体框中产生的焦耳热相同D．导体框中产生的感应电流方向相同考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律；楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：感应电流方向根据楞次定律判断；感应电流大小先由E=BLv和欧姆定律分析；根据欧姆定律和电路的连接关系，分析ad边两端电势差关系；由q=，分析通过导体框截面的电量关系．解答：解：A、导体框ad边两端电势差公式为 U==BLv∝v，则知以以4v速度拉出磁场时ad边两端电势差大，故A错误．B、由q=，可知磁通量的变化量相同，电阻相等，则通过导体框截面的电量相同，故B正确．B、C、设磁感应强度为B，线框边长为L，电阻为R，则则Q==，又vt=L，得到Q=，则Q∝v，当速度为4v时产生的焦耳热多．故C错误．D、将导体框从两个方向移出磁场的两个过程中，磁通量均减小，而磁场方向都垂直纸面向里，根据楞次定律判断知，导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向，故D正确．故选：BD点评：在电磁感应问题中常用到两个经验公式：感应电量q=n，安培力F=．12．（4分）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻．质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界一定距离的某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，则金属棒在磁场中运动的过程中，下列说法正确的是（）A．金属棒刚进入磁场的瞬间，一定做减速运动B．金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为C．金属棒以恒定的速度下滑时的速度为D．金属棒以恒定的速度下滑时，电阻R的热功率为R考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应中的力学问题．分析：金属棒进入磁场时切割磁感线产生感应电流，受到向上的安培力，根据安培力与重力的大小分析其运动情况；由公式E=BLv、I=、F=BIL求解安培力的大小；金属棒以恒定的速度下滑时重力与安培力平衡，据此列式求出此时的速度．并求出R的热功率．解答：解：A、金属棒刚进入磁场的瞬间，受到向上的安培力和向下的重力，安培力可能小于重力，可能等于重力，也可能大于重力，所以金属棒可能做加速运动、匀速运动和减速运动，故A错误．B、金属棒的速度为v时，由公式E=BLv、I=、F=BIL，得金属棒所受的安培力大小为：F=．故B正确．C、金属棒以恒定的速度下滑时，有mg=，解得：v=．故C正确．D、金属棒以恒定的速度v下滑时，电路中电流为 I=电阻R的热功率为 P=I2R，解得：P=R，故D正确．故选：BCD．点评：本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题，对于这类问题一定做好感应电流、安培力、运动情况、功能转化这四个方面的分析．13．（4分）如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．下面的线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是（）A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点考点：法拉第电磁感应定律；导体切割磁感线时的感应电动势．分析：本题是变压器模型，当棒匀速滑动时，左边线圈中产生恒定电流，右边线圈不产生感应电流，当ab棒变速滑动时，右边线圈中将产生感应电流．根据右手定则、楞次定律和安培定则结合分析电势高低．解答：解：A、B：ab棒向右匀速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从a→b，ab相当于电源，所以b点电势高于a点．线圈中产生的感应电流是恒定的，原线圈中的磁场是恒定的，穿过副线圈的磁通量不变，没有感应电动势产生，cd中没有电流流过，所以c点与d点等电势．故A错误，B正确；C、D：ab棒向右加速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从a→b，ab相当于电源，所以b点电势高于a点．根据安培定则判断可知，原线圈中向下的磁场，而且在增强，副线圈中有向下的磁场在增强，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流从c通过电阻到d，c点电势高于d 点，故C正确，D错误；故选：BC．点评：应用楞次定律判断右边线圈中感应电流方向，应用安培定则判断电势高低．三、填空题：本题共3小题，每空3分，共24分．将答案填在答题纸相应的位置上．14．（6分）一块铜板放在磁场中，板面与磁场方向垂直，板内通有如图所示方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，（1）a、b两点的电势满足φa小于φb（填“大于”、“等于”或“小于”）；（2）当电流增大时，|φa﹣φb|的值将变大（填“变大”、“不变”或“变小”）．考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．分析：金属导体中移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子的偏转方向，确定出铜质导电板两端带电的正负，从而比较出a、b两点的电势高低．解答：解：电流方向竖直向上，则电子从上往下流，根据左手定则，电子向左侧偏转，则左侧聚集较多的电子，右侧失去电子带正电，所以b点的电势高于a点的电势；仅电流增大时，电子的运动速度增加，受到的洛伦兹力增大，所以电势差增大，即|U a ﹣U b|增大，故答案为：小于，变大．点评：解决本题的关键知道金属中的电子受到洛伦兹力发生偏转，使得两侧形成电势差，最终电子在洛伦兹力和电场力的作用下处于平衡．15．（9分）如图所示，是等离子体发电机的示意图，两平行金属板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，要使该发电机电源的电动势为E，则等离子的速度v= ，a是电源的正极．若两金属板间的等离子体等效电阻为r，当ab间接电阻为R的负载时，其两端的电压U= ．考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，相差附加电场，当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，即等于电动势，根据平衡条件列式求解．解答：解：等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向上，负电荷受洛伦兹力向下，故上极板带正电，下极板带负电；当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，等于电动势，根据平衡条件，有：qvB=q解得：v=；当ab间接电阻为R的负载时，根据闭合电路欧姆定律，则有其两端的电压U=故答案为：，正，．点评：本题关键是明确磁流体发电机的工作原理，知道当当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大．16．（9分）如图所示，回旋加速器的两个D型盒之间接有如图所示的交变电源，电源电压为U．上方D型盒中央为质子源，质量为m电荷量为e的质子由静止开始经电场加速后，进入下方的D型盒．回旋加速器的最大轨道半径为R，磁场的磁感应强度为B．（1）质子第一次进入下方D型盒的动能E k0= eU ；（2）质子经回旋加速器加速最后得到的动能E km= ；（3）交变电源的周期T= ．考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）根据质子在电场力作用下，被加速，由动能定理，即可求解；（2）根据运动半径等于R，结合牛顿第二定律与向心力，即可求解；（3）根据洛伦兹力提供向心力，即可求出运动的周期，从而确定交流电源的周期．解答：解：（1）质子在电场中被加速，根据动能定理，则有最初进入下方D型盒的动能：E k=eU；（2）根据qvB=m得，粒子出D形盒时的速度v m=，则粒子出D形盒时的动能E km==；（3）由洛伦兹力提供向心力，则有：Bqv=m；而T=，所以粒子在磁场中运行周期为T=；因一直处于加速状态，则磁场中的周期与交流电源的周期相同，即为：T=；故答案为：（1）eU；（2）；（3）；点评：考查粒子做匀速圆周的周期公式与半径公式的应用，掌握牛顿第二定律，注意交流电源变化周期与粒子在磁场中偏转周期的关系．四、计算题：本题共4小题，共52分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．17．（12分）如图所示，一个粒子电荷量为q=8×10﹣3C，质量为m=4×10﹣6kg，以速度v=2×103m/s穿过磁感强度B=0.5T、宽度L=1m的匀强磁场，粒子的重力不计，求：（1）粒子穿出磁场时，速度方向与初速度方向之间的夹角为多少？（2）当磁感强度B满足什么条件时，粒子将不能从右侧穿出磁场区域？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由提供的数据可解半径数值，结合磁场宽度可解圆心角度数，由几何关系可得偏转角；（2）由洛伦兹力提供向心力求得周期公式，由运动径迹得到粒子不能离开磁场的条件．解答：解：（1）由洛伦兹力提供向心力得：qvB=得，轨道半径为：R==m=0.2m所以，由图知sinθ==即：带电粒子离开磁场时的偏转角为：θ=30°（2）要使粒子不能离开磁场，临界值为粒子的轨迹应与右边界相切，故半径为L；故半径R≤L；则由qvB=得，B===1T；即B≥1T时，粒子不能离开磁场区域；答：（1）偏转角30°（2）当B≥1T时，粒子不能离开磁场区域．点评：本题考查带电粒子在磁场中的运动，重点是画出轨迹，分析轨迹中的几何关系，结合带带电粒子的半径和周期公式求解．18．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=30°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒能静止于导轨上，且恰好与导轨间无摩擦力的作用．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．求：（1）此时金属棒受到的安培力；（2）导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻；（3）若通电一段时间后，电池的电动势保持不变，而内阻变为r′=1.00Ω，导体棒仍处于静止状态，求此时导体棒受到的摩擦力．考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：根据平衡条件求安培力大小；根据安培力公式求电流大小，根据闭合电路欧姆定律求出电阻．解答：解：（1）如图所示，导体棒受到的安培的F安=F1=mgsin30°=0.2N方向沿斜面向上．（2）由F安=BIL，得I=1A由I=，得R=4Ω（3）当r'=1.00Ω时，有I'==0.9A此时安培力F安'=BI'L=0.18N由于重力沿斜面向下的分力F1大于安培力，故导体棒受沿导轨所在平面向上的摩擦力F f，如图所示，根据共点力平衡条件mgsin 30°=F安'+F f，解得：F f=0.02 N，方向沿导轨向上．答：（1）此时金属棒受到的安培力为0.2N，方向沿斜面向上；（2）导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为4Ω；（3）若通电一段时间后，电池的电动势保持不变，而内阻变为r′=1.00Ω，导体棒仍处于静止状态，此时导体棒受到的摩擦力0.02 N，方向沿导轨向上．点评：本题属于导体在磁场中平衡的问题，是安培力与力学知识的综合，按照力平衡的解题思路求解，分析受力是关键．19．（14分）如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半径R=0.8m的半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀。
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2015年江苏省南通市如皋市搬经中学高考物理二模试卷一、单项选择题：本大题共5小题，每小题3分，共计l5分．每小题只有一个选项符合题意：1．（3分）下列物理史实正确的是：（）A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值B．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验、猜想和假设的科学方法C．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律D．法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律2．（3分）如图所示为某一质点运动的位移（x）一时间（t）图象，图线为一段半圆弧，则下列说法正确的是（）A．质点做圆周运动B．t0时刻质点离开出发点最远C．质点运动的速度先增大后减小D．质点一定做直线运动3．（3分）“重力勘探”是应用地球表面某处重力加速度的异常来寻找矿床的一种技术．如图所示，若在地球表面A处正下方有一均匀分布且半径为R球形矿床，球心与A相距r．矿床的密度为nρ（n＞1，ρ为地球的平均密度），万有引力常量为G．则仅由于该矿床的存在，A处的重力加速度的变化量△g为（）A．△g=B．△g=C．△g=D．4．（3分）如图所示，D、E、F、G为地面上距离相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A．在空中运动时间之比为1：3：5B．初始离地面的高度之比为1：3：5C．在空中运动过程中重力的平均功率之比为1：2：3D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1：2：35．（3分）如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表。
闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（）A．电压表V的示数增大B．电流表A的示数减小C．电容器C所带的电荷量减小D．电阻R1的电功率增大二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共计l6分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）一物块从粗糙圆弧轨道上顶端A点由静止滑下，滑至轨道末端B点时速度大小为v，B点切线水平，圆轨道半径为R．则物块由A滑向B的过程中（）A．滑至B点时对轨道的压力N=（mg﹣m）B．重力对物块所做的功W G=mgRC．摩擦力对物块所做的功W f=mv2﹣mgRD．机械能损失了mv27．（4分）如图所示为某一电场所形成的一簇电场线，图中E、F、G、H是以坐标原点O为圆心的圆周上的四个点，E、H点在y轴上，G点在x轴上，则下列说法正确的有（）A．E点电势比F点的电势低B．OE间的电势差大于HO问的电势差C．正电荷在O点时的电势能大于其在G点时的电势能D．将负电荷从H点移到F点的过程中，电场力对其做负功8．（4分）将物体从地面上某处以初动能E k0竖直向上抛出，以E k、h、v、a分别表示物体在空中运动的动能、离地的高度、速度的大小和加速度的大小．空气阻力大小不变．则在物体从抛出至落回地面的过程中，下列图象可能正确的有（）A． B．C．D．9．（4分）如图所示．水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨平面垂直．质量为m、电阻为R的金属棒ef静止于导轨上．导轨的另一端经过开关S与平行板电容器相连，开始时，开关打开，电容器上板带正电，带电量为Q．现闭合开关S，金属棒开始运动，则下列说法正确的有（）A．电容器所带电量逐渐减少，最后变为零B．电容器两板问场强逐渐减小，最后保持一个定值不变C．金属棒中电流先增大后减小，最后减为零D．金属棒的速度逐渐增大，最后保持一个定值不变三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题两部分，满分18分．请将解答填在答题卡相应的位置．10．（8分）某同学利用如图1所示的装置探究力的平行四边形定则：竖直放置铺有白纸的木板上固定有两个轻质小滑轮，细线AB和OC连接于．点，细线AB 绕过两滑轮，D、E是细线与滑轮的两个接触点．在细线末端A、B、C三处分别挂有不同数量的相同钩码，设所挂钩码数分别用N1、N2、N3表示．挂上适当数量的钩码，当系统平衡时进行相关记录．改变所挂钩码的数量，重复进行多次实验．（1）下列能满足系统平衡的N l、N2、N3的取值可能为：（A）N1=N2=3，N3=4（B）N1=N2=3，N3=6（C）N1=N2=N3=3（D）N1=3，N2=4，N3=8（2）下列关于本实验操作的描述，正确的有：（A）需要利用天平测出钩码的质量（B）∠EOD不宜过大（C）两滑轮的轴心不必处于同一条水平线上（D）每次实验都应使细线的结点D处于同一位置（3）每次实验结束后，需要记录的项目有N l、N2、N3的数值和：（4）该同学利用某次实验结果在白纸上绘制了如图2所示的实验结果处理图，则根据你对本实验的理解，拉力F OD和F OE的合力的测量值应是图中的（选填“F”或“F′”）．11．（10分）氧化锡是一种对气体中酒精含量敏感的材料：当周围气体中酒精浓度发生变化时，其阻值也会发生变化．小明为研究某型号氧化锡检测电阻咫的阻值随气体中酒精浓度变化的关系，采用图1所示实验装置进行实验：在可以直接测得酒精浓度的容器中喷入雾状酒精，闭合电路，调节滑动变阻器的阻值至适当值，读出电压表和电流表的示数，改变喷入雾状酒精的量，重复上述实验，计算出风的值．即可得到凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线．（1）每次实验之前，小明都应先将滑动变阻器R的滑动片置于端（选填“a”或“b”）：（2）小明在实验中测得多组数据如表所示：请在图2所示的坐标系中描绘出凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线；（3）我国《道路交通安全法》规定：严禁酒后驾车!参照《车辆驾驶人员呼气酒精含量阈值与检验标准（GBl9522）》，呼气中酒精浓度大于等于0.09mg/L就属于酒后驾车．小明用该型号氧化锡检测电阻R制成一个简易的酒驾测试仪．给定下列器材和要求，请你在图3中帮他连接实物图；器材：电源（E=6V，r=2Ω）、开关S、氧化锡检测电阻R x、定值电阻R0、理想电压表、导线．要求：闭合开关S，检测者呼出气体流经R x．若电压表读数大于等于1.2V，则检测者属于酒后驾车若电压表读数小于1.2V，则不属于酒后驾车．（4）在（3）问中，定值电阻R0的阻值应为Ω．【选做题】请从A、B和C三个选修中选定两个作答，如都作答则按A、B两个评分.A（选修模块3-3）（12分）12．（12分）（选修模块3﹣3）某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．（1）在气球膨胀过程中，下列说法正确的是A．该密闭气体分子间的作用力增大B．该密闭气体组成的系统熵增加C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和（2）若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该密闭气体的分子个数为；（3）若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度（填“升高”或“降低”）．B．（选修模块3-4）13．（4分）下列说法中正确的是（）A．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波D．大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故14．（4分）图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象，P为其传播方向上的一个质点，图乙为质点P的振动图象．根据图象可知：波的传播速度为m/s，波沿x轴的方向传播（选填“正”或“负”），质点P振动12s所通过的路程为m．15．（4分）如图ABC为等腰三棱镜的横截面，已知顶角A为60°，图中EF∥BC，一束光线在AB边上的入射角为45°，真空中的光速为c．试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v．C．（选修模块3-5）16．下列说法中正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定17．用能量为15eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，则该金属的逸出功为eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有种．18．2011年3月11日，日本发生9．o级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被U俘获，发生可控制核裂变的链式反应．（a）若铀核U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了Xe和Sr，试写出核裂变方程．（b）若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中H核发生对心正碰后减速．上述碰撞过程可简化为弹性碰撞，现假定某次碰撞前快中子速率为v0，靶核H核静止．试通过计算说明，此次碰撞后中子的速度变为多少？（已知氢核质量和中子质量近似相等）．四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．19．（15分）如图1所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上．下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如图2所示，取g=10m/s2．求：（1）消防队员下滑过程中的加速度；（2）消防队员开始下滑时离地面的高度；（3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功．20．（15分）如图1所示的坐标系内，在x0（x0＞0）处有一垂直工轴放置的挡板．在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T．位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为v o=1.0×106m/s，方向与x轴正方向的夹角为θ，且0≤θ≤90°．该粒子的比荷为=1.0×108C/kg，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收．（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径R：（2）如图2所示，为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上，则x0必须满足什么条件？该粒子在磁场中运动的时间是多少？（3）若x0=5.0×10﹣2m，求粒子打在挡板上的范围（用y坐标表示），并用“”图样在图3中画出粒子在磁场中所能到达的区域：21．（17分）如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域如耐内存在着有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为l．在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导轨平面且垂直甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动，金属杆乙剐进入磁场时即做匀速运动．（1）求金属杆的电阻R；（2）若从释放金属杆时开始计时，试写出甲金属杆在磁场中所受的外力F随时间t的变化关系式；（3）若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为Q，求外力F在此过程中所做的功．2015年江苏省南通市如皋市搬经中学高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共5小题，每小题3分，共计l5分．每小题只有一个选项符合题意：1．（3分）下列物理史实正确的是：（）A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值B．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验、猜想和假设的科学方法C．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律D．法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律【解答】解：A、是密立根测出了元电荷的数值不是库伦，故A错误；B、伽利略在对自由落体运动研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法，对物理学的发展做出重大贡献，故B正确；C、牛顿提出了万有引力定律，开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出开普勒三定律，故C错误；D、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第提出了电磁感应定律，故D错误。