浙江省杭州市2012届高三第二次教学质量检测试题(二模)物理试题

理科综合物理试题
理科综合物理测试参考答案及评分标准
选择题（共21小题，每小题6分，共120分）
非选择题（共180分）
21. （1）14.700mm. (4分)
（2）AC (3分) （3）D (3分)
22、
(1) （4分）
(2)图象正确(2分)
3.80 （2分，填3.75~3.85均给分） ;
190
（2分，填185~195均给分）
23.(1)ΔE P =-W 电场=-(-qEH)= qEH （4分） 电势能增大（2分）
（2）∵μ>tan α ∴不加电场时，物块减速下滑
2.0
3.0
4.0
1.0
若不加电场，物块刚好滑至B 点，根据动能定理
202
1
0sin cos mv H mg mgH -=-αα
μ gH
v 2tan tan 00α
αμ+
=（2分）
①当μ>μ0时，不加电场，物块不能滑至B 点，故需
02
1cot )()(2
0≥+
---mv H qE mg H qE mg αμ ∴)
cot 1(cot 212
0αμμ--+
≥
qH H mg mv mgH E 又要保证物块不离开斜面，故有 mg qE ≤
∴ q
mg
E ≤
∴
q
mg E qH H
mg mv mgH ≤≤--+
)cot 1(cot 212
0αμμ （4分）
②当μ<μ0时，不加电场，物块能滑至B 点，故只要保证物块不离开斜面需
q
mg
E ≤
≤0 （4分） 24、
（1）（8分）分析未施加力的时候弹簧形变量0mg
x k
=
，设此时的位置为坐标原点，设物块m 从坐标原点到最低点的位移为x ∆，对物块从该位置到最低点列动能定理：
022011()22mg x F x k x x kx ∆+∆=
∆+-（4分）
，得2F x K ∆=（2分），受力分析得：2F
a m
=（2分）
(2)（6分）图像关系如下：
正确标出每个坐标各得2分，共6分
（3）（6分）设M 将要离开地面时弹簧伸长量为x ∆，对物块m 从开始静止时到弹簧最长处列动能定理：22211()()22F mg
F
mg k x mg k x k K k
-∆+=∆-（4分）
，若要M 不离开地面：k x Mg ∆≤，联列两式得:2
mg Mg
F +≤
（2分）。

25、（1）(6分)磁场对矩形线圈有向右的作用力，则矩形线圈对电磁铁有向左的作用力，阻碍模型车的运动。

也可以从能量的角度分析,由于电磁感应，模型车的动能转化为线圈的电热，本身动能减少，速度降低。

（2）（8分）
电磁铁系统在线框上方以任一速度v 运动时，均有一个L 1边在磁场中切割磁感线运动。

电磁铁受到安培力 1BIL F =
而 R v BL I 1= 故：R
v
L B F 2
12=
所以电磁铁系统加速运动的瞬时加速度mR
v
L B m F a 2
12=
=（2分） 故经过极短时间Δt 模型车的速度改变与位移的关系
)
4(21
221
21211121121
1212分x Rm L B v x
Rm L B v v R x
BL m BL v v q
m
BL
v v t m BIL v v t
a v v ∆=∆∴∆-=∆∙
-=∆-=∆-
=∆-=
结果表明，模型车做的是一个随位移均匀减小的减速运动。

当模型车完整的穿过一个线圈时，22L x =∆
所以，模型车的末速度为：22
1
202L Rm
L B v v -=（2分）
（3）(8分)按题意，模型车完整的穿过n 个线圈，所以22nL x =∆
利用第二问的结论，可以求得初速度221
202nL Rm
L B v =（4分）
根据能量守恒定律，模型车的动能全部转化为线圈的内能，所以：
2
4
1
422220221mR
L B L n mv Q == （4分）。