2013学年第二学期高二物理期中考试试卷

命题：沈自强 考查范围：恒定电流、电磁感应、必修1

一、单项选择题（每小题3分，共42分）

1．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2 (各物理量均采用国际制单位)，则该质点(　　)

A．第1 s内的位移是5 m B．前2 s内的平均速度是6 m/s

C．物体的初速度为5m/s D．物体的加速度为1m/s2

2．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声。由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)(　　)

A．10 m　 　B．20 m C．30 m D．40 m

3．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图像，如图所示。以下判断正确的是(　　)

A．6～8min内，深潜器的加速度最大

B．4～6min内，深潜器停在深度为60m处

C．3～4min内，潜水员处于超重状态

D．6～10min内，深潜器的加速度不变

4．杭新景高速公路限速120km/h，一般也要求速度不小于80km/h。冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是( )

A．10m/s B．15m/s C．10m/s D．20m/s

5．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是(　　)

A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2

C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1

6．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(　　)

A．F＝ B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ

7．在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是(　　)

A．匀速上行时b受3个力作用

B．匀加速上行时b受4个力作用

C．若上行过程传送带因故突然停止时，b受4个力作用

D．若上行过程传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大

8．将一弹性塑料球从距地面高度为h1处由静止释放，小球与地面碰撞后弹回到高度为h2处。设这一过程中空气阻力的大小恒定，不考虑小球与地面碰撞的时间及损失的动能，以向下为正方向，下列图像大致能反映该过程的是(　　)



9．质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示，若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向做加速运动，关于A对B的作用力，下列说法正确的是( )

A．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为F

B．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为

C．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg

D．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为

10．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)，如图乙所示。已知v2＞v1，则(　　)

A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C. 0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

11．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动(　　)

A．a、b将相互远离 B．a 、b将相互靠近

C．a、b将不动 D．无法判断

12．如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈(自感系数较大，电阻不计)，E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则(　　)

A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭

B．断开开关瞬间，流过a的电流方向改变

C．闭合开关，a、b、c同时亮

D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮

13．如图甲所示，在竖直向上的匀强磁场中（规定竖直向上为正），水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是图中的(　　)

14．如图所示，正方形匀强磁场区域内，有一个正方形导线框abcd，导线粗细均匀，导线框平面与磁感线垂直，导线框各边分别与磁场边界平行。第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场，第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场，则将导线框两次拉出磁场的过程中(　　)

A．导线框中产生的感应电流方向相同

B．导线框中产生的焦耳热相同

C．导线框ad边两端电势差相同

D．通过导线横截面的电量不同

二、实验题（每空2分，共20分）

15．某兴趣小组利用游标卡尺测量某农庄水平喷水口的内径：

（1）A、B、C、D图中，测量内径方式正确的是(　 　)

（2）图乙为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径D=_________mm。

16．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持　　　　　　状态。

(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=　　　　cm，劲度系数k=　　　　N/m。

17．大量实验表明，许多材料的导电性能并不遵循欧姆定律。某研究性学习小组为探究某种材料制成的用电器R的导电规律，通过实验测得了关于通过该用电器的电流I与电压U的如表数据：

U/V

0

0.10

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.50



I/A

0

0.01

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.45

2.81



(1)现有下列器材，要完成上表测量，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(填选项代号)

A．电流表A1(0～3 A，内阻约为0.1Ω)

B．电流表A2(0～2 A，内阻约为0.2Ω

C．电压表V1(0～6 V，内阻约为3 kΩ)

D．电压表V2(0～3 V，内阻约为2 kΩ)

E．滑动变阻器R1(0～5Ω，4 A)

F．滑动变阻器R2(0～100Ω，3 A)

G．开关一只，导线若干 H．电源E(6V，内阻不计)

(2)在如图所示的框中画出实验电路图。

三、计算题（写出必要的文字说明和解题过程，共38分）

18．（12分）如图所示，质量分别为M=2kg和m=1kg的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，物体A能静止在倾角θ为30°和37°的斜面上，不计滑轮摩擦，sin37°=0.6，g=10m/s2。

（1）分别画出倾角为30°和37°时，物体A的受力分析图

（1）求出倾角为37°时，A受到的静摩擦力大小

（2）求出倾角为30°时，滑轮受到绳子的作用力大小

19．（12分）为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆。他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直。假设滑块和风帆总质量为m，滑块与斜面间动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即Ff=kv。滑块从静止下滑的速度图像如图所示，图中的斜线是t=0时v-t图线的切线。

（1）由速度图像求出滑块在下滑过程中的最大加速度大小和最大速度大小；

（2）写出滑块在0~1s内的加速度表达；

（3）若m=2kg，斜面倾角θ=30°，g取10m/s2，由此求出μ、k。

20．（14分）如图所示，两条光滑的金属导轨相距L=1m，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角37°的斜面上，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=0.5T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为R=4Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，cd置于倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在外力作用下由静止开始沿水平方向向右运动（ab棒始终在水平导轨上运动，且垂直于水平导轨），cd棒受到F=0.6-0.25t (N)沿斜面向上的力的作用，始终处于静止状态。不计导轨的电阻，sin37°=0.6，g取10m/s2。

(1)求流过cd棒的电流强度I随时间t变化的函数关系；

(2)求ab棒在水平导轨上运动的速度v随时间t变化的函数关系；

(3)若t=0时刻起，1.0s内作用在ab棒上的外力做功为W=16J，求这段时间内cd棒产生的焦耳热Q。