2015年杭州市高二年级教学质量检测

物理仿真卷

考生须知：

1.本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，在答题卷上相应位置填写学校、姓名和准考证号，并用2B铅笔将会考号对应选项涂黑。

3.所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。

4.考试结束，只需上交答题卷。

一、单项选择题（共8小题，每题3分，共24分）

1．如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知：（ ）

A.网球正在上升 B. 网球正在下降 C.网球的加速度向上 D. 网球的加速度向下

 (第一题)
（第二题）

2．我国研制的深海载人潜水器“蛟龙”号在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的载人深潜纪录，它在海水中下落最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．“蛟龙”号质量为m，完全入水后从静止开始无动力下潜，最后“蛟龙”号的收尾速度为v，若“蛟龙”号在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，下列说法正确的是( )

A．“蛟龙”号从静止至达到收尾速度的过程中所受海水阻力应为恒力

B．若测得某时“蛟龙”号的加速度大小为a，则“蛟龙”号此时受到的水的阻力为m(a＋g)－F

C．若测得“蛟龙”号从静止至达到收尾速度所用时间为t，则“蛟龙”号的位移为

D．若测得“蛟龙”号下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为

3．一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是

A.铁块上滑过程处于超重状态

B.铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反

C.铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1=v2（t2－t1）

D.铁块上滑过程损失的机械能为

4．为了科学研究的需要，常常将质子(带有一个正的元电荷，质量为一个原子质量单位)和α粒子(带有两个正的元电荷，质量为四个原子质量单位)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，带电粒子在其中做匀速圆周运动（如图）。如果质子和α粒子分别在两个完全相同的圆环状空腔中做圆周运动，且在同样的匀强磁场中，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα，运动的周期TH和Tα的大小，有


A．EH=Eα，TH=Tα B．EH=Eα，TH≠Tα C．EH≠Eα，TH=Tα D．EH≠Eα，TH≠Tα

5．如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则

A．电压表读数减小 B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大

6．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直于桌面向下，过线圈上A点做切线OO/, OO/与线圈在同一平面上。在线圈以OO/为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（ ）

A.始终由A→B→C→A

B.始终由A→C→B→A

C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A

D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A

7．一质点在0～15 s内竖直向上运动，其加速度一时间图像如图所示，若取竖直向下为正，g取10
，则下列说法正确的是( )

A.质点的机械能不断增加

B．在0～5 s内质点的动能增加

C．在10～15 s内质点的机械能一直增加

D．在t=15 s时质点的机械能大于t=5 s时质点的机械能

8．如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧K把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行。质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是：



A．若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下

B．若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能向右

C．若人从物体m离开，物体m仍向下运动，A受到的摩擦力可能向右

D．若剪断弹簧同时人从物体m离开，物体m向下运动，A可能不再受到地面摩擦力

二、不定项选择（共4小题，每题4分，共16分）

9．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，有（ ）

A.感应电流的方向为a→b→c→d→a B.cd两点间的电势差大小为

C.ab边消耗的电功率为
D.若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度应为

如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是 （ ）

A.f的方向总是指向圆心 B.圆盘匀速转动时f=0

C.在物体与轴O的距离一定的条件下， f跟圆盘转动的角速度成正比

D.在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比

11．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞去迎面相撞.为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

12．如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点。若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（ ）

A．A点电势高于B点电势

B．A、B两点的电场强度相等

C．q1的电荷量小于q2的电荷量

D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

三、填空题（共5题，每题4分，共20分）

13．一列车的质量是5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，若阻力保持不变，则列车受到的阻力为 N，在这段时间内列车前进的距离是 m。

14．在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地。

（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角　 　（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随　　　　而增大；

（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角　 　（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随　　　而增大。

15．如图所示，带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k)

(第14--17题图)

16．如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是 ，磁感应强度大小为 特。(粒子所受重力忽略不计)

17．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中， 合外力做功___________,摩擦力做功为________.

四、解答题（共4题，每题10分，共40分）

18．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：

电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；

定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．

回答下列问题：

(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)．

(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．

(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.

(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．

19．某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0．5kg，通电后以额定功率P=2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0．4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10．00m，R=0．32m，(g取10m/s2)。求：

（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大；

（2）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间；

（3）若电动机工作时间为 t0=5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少。

20．如图所示，一质量为m=0.5kg，电荷量为q=+0.2C的小物块（可视为质点），放在离地面高度为h=5m的水平放置、厚度不计的绝缘圆盘边缘，并随圆盘一起绕中心转轴顺时针做匀速圆周运动，圆盘的角速度为ω=2rad/s，半径为r=1m，圆盘和小物块之间的动摩擦因数为μ=0.5。以圆盘左侧垂直于纸面的切面和过圆盘圆心O点与空间中A点的竖直平面为界（两平面平行），将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个空间区域，当小物块转动时，Ⅰ区域出现随时间均匀增大的电场E（图中未画出），电场方向是竖直方向。当E增大到E1时，小物块刚好从空间中的A点离开圆盘，且垂直于Ⅰ、Ⅱ区域边界进入Ⅱ区域，此时，Ⅱ区域和Ⅲ区域立即出现一竖直向上的匀强电场E2（图中未画出），E2=25N/C，且Ⅲ区域有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L=4m，g=10m/s2。求：

（1）E1的大小和方向；

（2）若小物块在磁场宽度范围内落地，则磁感应强度B的取值范围是多少？

（3）现将磁感应强度B取某一值，当小物块离开A后一小段时间，紧贴圆盘圆心O点下方以速度v0=
m/s水平抛出一木制小球，最终两者在磁场宽度范围内的地面上相遇，则从小物块离开A点时开始计时，抛出木制小球的时刻t为多少？

21．如图所示，两条金属导轨相距L=1m，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中，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°的斜面内，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=0.2kg、电阻分别为Rab=0.5Ω和Rcd=1.5Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，cd置于光滑的倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在水平外力F1作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，cd棒在平行于斜面方向的力F2的作用下保持静止状态。不计导轨的电阻。水平导轨足够长，ab棒始终在水平导轨上运动，已知sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 ，g=10m/s2 。求：

（1）t=5s时，cd棒消耗的电功率；

（2）从t=0时刻起，2.0s内通过ab棒的电荷量q；

（3）规定图示F1、F2方向作为力的正方向，分别求出F1、F2随时间t变化的函数关系；

（4）若改变F1和F2的作用规律，使ab棒的运动速度v与位移x满足v=0.4x，cd棒仍然静止在倾斜轨道上，求ab棒从静止开始到x=5m的过程中，F1所做的功。

参考答案

1

2

3

4

5

6



D

D

C

B

A

A



7

8

9

10

11

12



D

B

BCD

D

BC

C



13．1.0×105 1600 14． （1）变大，正对面面积增大；（2）变大;距离减小

15．
；向左 16．垂直纸面向外，0.3 17．mgR/2 ； -3mgR/2

18．（1）
，a（2）如图所示
（3）2.30V（4）94m

19.（1）30N （2）4s （3）0.3m ；1.2m 【解法】：

（1）
，竖直向上（2）
（3）

【解法】：

21．(1)9.38W (2)1C (3)
(4)6.025J 【解法】：

欢迎访问“高中试卷网”——http://sj.fjjy.org