安庆一中合肥六中联考高二年级2013-2014学年度

第二学期期末考试物理试题

时间:90分钟 分值100分

一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共40分）

1. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则(　　)

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的速度将减小，b的速度将增加

C．a的加速度将减小，b的加速度将增加

D．两个粒子的动能，一个增加一个减小

2．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则(　　)

A．a处小孩最后到O点

B．b处小孩最后到O点

C．c处小孩最先到O点

D．a、c处小孩同时到O点

3．2012年我国“蛟龙”号载人潜水器下潜记录再创新高，成功实现下潜7 km深度．设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速度有关．已知当潜水器的总质量为M时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上升，则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)(　 )

A．2 B．M－

C．2M－ D．2M－

4．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示．下列说法错误的是(　　)

A．0～6 s内物体的位移大小为30 m

B．0～6 s内拉力做的功为70 J

C．合外力在0～6 s内做的功与0～2 s内做的功相等

D．滑动摩擦力的大小为5 N

5．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是(　　)

A．小球带负电

B．当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大

C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下

D．当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率

6．如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是(　　)

A．a1＝a2 B．a1>a2 C．a1

7．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示。则（　　）

A．小球的质量为

B．当地的重力加速度大小为

C．v2 =c时，小球对杆的弹力方向向上

D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

8.假设宇航员在某星球表面沿水平方向以初速度
抛出一小球，测得小球的下落高度为h时，水平位移为。已知引力常量为G，该星球的质量为M。则该星球的第一宇宙速度为（ ）

A.
B.
C.
D.

9．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（ ）

A．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

B．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

C．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后不能返回

D．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

10. 如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度v0开始向右滑动，已知M＞m，用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能Ek随位移s的变化图象，其中可能正确的是(　　)

二．实验题。（每空2分，共16分）

11．某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．实验的部分步骤如下：

①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；

②把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

③把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；

④关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系．

如图所示是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50 Hz，问：

(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)

(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W1表示)

(3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示．根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是(　　)

A．W∝v　　　　B．W∝v2 C．W∝ D．W∝v3

2．一个标有“3.8 V　0.3 A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：

器材名称

代号

参数



电池组

E

电动势9 V，内阻0.5 Ω



电压表

V1

量程0～5 V，内阻2.0 kΩ



电压表

V2

量程0～15 V，内阻3.0 kΩ



电流表

A1

量程0～0.3 A，内阻2.0 Ω



电流表

A2

量程0～6 A，内阻0.4 Ω



滑动变阻器

R1

0～10 Ω，额定电流2 A



滑动变阻器

R2

0～100 Ω，额定电流0.5 A



固定电阻

R0

5 Ω，额定电流5 A



开关

S

一个



导线

M

若干



实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．

(1)现在有图所示的a、b、c、d四个电路，其中可选用的电路有________．

(2)在实验中，应当选用的实验器材有电压表________，电流表________，滑动变阻器________．(填器材名称代号)

(3)该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I－U图线，如图所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点B的电阻值为________

三．计算题。（共44分）

13．（10分）一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体被匀速提升3 m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：

(1)电动机的输入功率；

(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；

(3)线圈的电阻．

14. （10分）如图甲所示，一质量为m＝1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t＝0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2，(g取10 m/s2)求：

(1)A与B间的距离；

(2)水平力F在5 s内对物块所做的功．

15．（12分）如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿＋x方向射出速度为
的电子（质量为m，电量为e）。如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动。如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求：

（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；

（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标；

（3）电子通过D点时的动能。

16．（12分）如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为
的光滑斜面上，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为
=0. 43 kg，
=0.20 kg，
＝0. 50 kg，其中A不带电，B、C的电量分别为
且保持不变，开始时三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0
的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力。已知静电力常量
,
。

（1）求时间t；

（2）在时间t内，力F做功
= 2. 31J，求系统电势能的变化量
。

安庆一中合肥六中联考高二年级2013-2014学年度

第二学期期末考试物理参考答案

1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6. C 7.D 8.A 9.B 10.D

11. (1)0.40　(2)W1　(3)AC

12.(1)d　(2)V1　A1　R1　(3)10 Ω　

13. 解析：(1)电动机的输入功率P入＝UI＝0.2×3 W＝0. 6 W.（2分）

(2)电动机提升重物的机械功率P机＝Fv＝(4×3/30) W＝0.4 W.

根据能量关系P入＝P机＋PQ，得热功率PQ＝P入－P机＝(0.6－0.4) W＝0.2 W.

所生热量Q＝PQt＝0.2×30 J＝6 J. （6分）

(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝5 Ω. （2分）

14.【解析】　(1)在3 s～5 s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A与B间的距离为x，则F－μmg＝ma

得a＝2 m/s2

x＝at2＝4 m. （4分）

(2)设物块回到A点时的速度为vA，

由v＝2ax　得vA＝4 m/s

设整个过程中F做的功为WF，

由动能定理得：WF－2μmgx＝mv

解得：WF＝24 J. （6分）

15.（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图1所示

洛仑兹力提供向心力

由几何关系
求出
垂直纸面向里

电子做匀速直线运动
求出
沿轴负方向（4分）

（2）只有电场时，电子从MN上的D点离开电场，如图2所示

设D点横坐标为

求出D点的横坐标为

纵坐标为
（6分）

（3）从A点到D点，由动能定理

求出
。（2分）

16.（1）A、B、C静止时，设B、C间距离为
，则C对B的库仑斥力为
，以A、B为研究对象，据力的平衡有
，解得
=2. 0 m

给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B间的弹力也逐渐减小．经过时间t，A、B间距离为
，两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力。则t时刻C对B的库仑斥力为
，以B为研究对象，根据牛顿第二定律得
，解得
3. 0 m

根据匀加速直线运动位移一时间关系得
，即
（6分）

（2）t时刻A、B仍具有共同速度

以A、B、C为研究对象，时间t内重力做功为

根据系统功能关系有

根据系统电势能的变化与库仑力做功的关系得

系统电势能的变化量为
2. 1 J。（6分）