石室中学高2014届2013～2014学年度上期“一诊”模拟考试（二）

物理试题

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分110分。

第Ⅰ卷（选择题 共42分）

一、选择题（本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）

1．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（　　）

A．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值。

B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向

C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关

D．奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应磁现象

2．如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）

A．天花板与木块间的弹力可能为零

B．天花板对木块的摩擦力可能为零

C．推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止

D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化

3．如图 (a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示．以下说法正确的是（　　）

A．A、B两点的电场强度EA＞EB

B．电子在A、B两点的速度vA＜vB

C．A、B两点的电势φA＜φB

D．电子在A、B两点的电势能EpA＞EpB

4．在如图所示的四个电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R0，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，理想电压表读数将变大的是（　　）



5．2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（ ）

A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为

C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

6．有一辆质量为170kg、额定功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光（垂直照射在电池板上的太阳光）照射条件下单位面积输出的电功率为30W/ m2。若驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，则汽车（　　）

A．以最大速度行驶时牵引力大小为57.6N

B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24 m/s2

C．保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h

D．直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s的最大行驶速度

7．如图所示，某光滑斜面倾角为300，其上方存在平行斜面向下的匀强电场，将一轻弹簧一端 固定在斜面底端，现用一质量为m、带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在A点(弹簧与物体不拴接)，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h。物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，则下列说法正确的是（　 　）

A．弹簧的最大弹性势能为mgh

B．物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能

C．物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh

D．物体从A点运动到B点的过程中最大动能小于 2mgh

第Ⅱ卷（非选择题 共68分）

二、实验题（本题共2个小题，共计17分）

8．(1)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验。M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，某同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数应是（ ▲ ）

A．1个 B．3个 C．5个 D． 7个

(2)某同学对一物体长度进行测量，正确记录的数据为1.68cm，该同学可能使用的测量工具是

▲ (填工具前的符号)

A．最小刻度为1mm的刻度尺 B．游标卡尺甲（10分度）

C．游标卡尺乙（20分度） D．螺旋测微器

(3)在“描绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图（甲）所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好.

①请根据实验连接电路图在图（乙）中虚线框内画出实验原理图；

②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为___▲__.

③实验电路故障完全排除后，实验中测得有关数据如下表：

根据表中的实验数据，在图 （丙）中画出小灯泡的I-U特性曲线。

④若把该小灯泡直接接到电动势为2.5V，内阻为2.0Ω的电源上，小灯光实际消耗的功率为 ▲ W(保留三位有效数字）



三、计算题（本题共3个小题，共计51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）

9．（15分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下．已知斜坡高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5。

（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；

（2）试分析此种情况下，行人是否有危险。

10．（17分）如图所示，真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场，半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动；当撤去磁场并保留电场，粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知
，忽略粒子的重力。求：

（1）带电粒子的电荷量q与质量m的比值
；

（2）若撤去电场保留磁场，粒子离开矩形区域时的位置。

11．（19分）如图所示的传送带装置，长度为4 m，与水平方向之间的夹角为37°，传送带以0.8 m/s的速度匀速运行,从流水线上下来的工件每隔2 s有一个落到A点(可认为初速度为零)，工件质量为1 kg.经传送带运送到与B等高处的平台上，再由工人运走．已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.8，

sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：

（1）每个工件从落上传送带的A点开始到被传送至最高点B所经历的时间；

（2）传送带对每个工件所做的功；

（3）由于传送工件，传送带的动力装置需增加的功率．

石室中学高2014届2013～2014学年度上期“一诊”模拟考试（二）

物理试题答案

一、选择题（本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）

1．A 2.C 3.A 4.D 5.A 6.AC 7.CD

二、实验题（本题共2个小题，共计17分）

8．（1）BC （3分）

（2）AB （3分）

（3）①请根据实验连接电路图在图（乙）中虚线框内画出实验原理图；（3分）

② g （2分）

③根据表中的实验数据，在图（丙）中画出小灯泡的I-U特性曲线；（3分）

④ 0.50 W（3分）



三、计算题（本题共3个小题，共计51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）

9．（15分）

解：（1）（5分）由牛顿第二定律知，汽车在斜坡上滑下时的加速度

由数学知识知：
，

故由①②得：a1＝2 m/s2

（2）（10分）汽车在水平冰雪路面上的加速度

汽车到达坡底C时的速度满足
解得

经历时间

汽车在水平路面上减速至v＝v人＝2 m/s时滑动的位移

经历的时间

人发生的位移

因
，故行人有危险，应抓紧避让。

10．（17分）

解：（1）设匀强电场强度为E，当电场和磁场同时存在时，粒子沿ef方向做直线运动，有：

qv0B=qE ①（2分）

当撤去磁场，保留电场时，带电粒子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由题，粒子恰能从c点飞出，则

水平方向有：2R=v0t ②（1分）

竖直方向有：
③（1分）

qE=ma ④（1分）

联解①②③④得：

⑤（2分）

（2）若撤去电场保留磁场，粒子将在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图所示．

设粒子离开矩形区域时的位置g离b的距离为x，则由牛顿第二定律：

⑥（1分）

得
⑦（2分）

由图中几何关系得：

粒子的轨迹半径为
⑧（2分）

得θ=60° （2分）

故粒子离开磁场时到b的距离为
⑨（2分）

代入解得：
⑩（1分）

11．（19分）

解： (1)工件刚放上传送带时的加速度为

a＝μgcos 37°－gsin 37°＝0.4 m/s2 (2分)

当工件速度达v＝0.8 m/s时，工件相对传送带静止

工件加速的时间t1＝＝ s＝2 s (1分)

加速运动的位移

s1＝at12＝×0.4×22 m＝0.8 m (1分)

在AB段匀速运动的位移为

s2＝4 m－0.8 m＝3.2 m (1分)

所用的时间为t2＝＝ s＝4 s (1分)

总时间为t＝t1＋t2＝6 s (1分)

(2)由动能定理得

W－mgLsin 37°＝mv2 (3分)

W＝mgLsin 37°＋mv2

＝1×10×4×0.6 J＋×1×0.82 J＝24.32 J (2分)

(3)因工件在AB段上加速运动的时间为2 s，所以在位移xt内总是有一个工件位于传送带上，该工件对传送带的滑动摩擦力为Ff1＝mgμcos 37°＝6.4 N (2分)

工件在AB段上匀速运动过程中，因前后两工件相隔时间为2 s，两工件之间的距离为2×0.8 m＝1.6 m，所以这段距离内始终有两个工件位于传送带上，每个工件对传送带的摩擦力为Ff2＝mgsin 37°＝6 N (3分)

传送带动力装置需增加的功率为

P＝(Ff1＋2Ff2)v＝18.4×0.8 W＝14.72 W (2分)