山东省实验中学2013级第一次诊断性考试

物理试题

2015.9

说明：试题分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，第I卷为第l页至第4页，第II卷为第5页至第7页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。

第I卷 (共50分)

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分。每小题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心。则对圆弧面的压力最小的是

A．a球

B．b球

C．c球

D．d球

2．在光滑水平面上，一物块在水平外力作用下做初速度为v0的直线运动，其速度—时间图象如图所示，则下列判断正确的是

A．在0～t1内，物体做匀变速直线运动

B．在0～t1内，物体的位移一直增大

C．在0～t1内，水平外力不断增大

D．在0～t1内，水平外力做正功

3．如图所示，a、b两物体的质量分别为ml、m2，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2。则有

A．a1= a2，x1= x2 B．a1

C．a1= a2，x1=> x2 D．a1 x2

4．如图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b从A点由静止经电压U加速后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图 中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则

A．a的质量一定大于b的质量

B．a的电荷量一定大于b的电荷量

C．a运动的时间大于b运动的时间

D．a的比荷
大于b的比荷

5．如图所示为某大型商场的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降 压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴 OO’在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接 降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是

A．用户得到的交变电压的频率为

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为

C．当发电机线圈处于图示位置时，原线圈两端的感应电动势最大

D．当用电器数目增多时，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

6.如图所示，有一个正方体立体空间ABCDEFGH，则下列说法正确的是

A．若只在A点放置一正点电荷，则B、H两点的电场强度大小相等

B．若只在A点放置一正点电荷，把正电荷从C移到G时电场力做正功

C．若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则C、G两点的电势相等

D．若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则D、F两点的电场强度大小相等

7．下列叙述中，符合物理学史实的是

A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点

B．伽利略应用“斜面实验”研究了自由落体运动的规律

C.牛顿曾说“我之所以比别人看得远，是因为我站在了巨人的肩膀上”，牛顿所指的巨人是伽利略、笛卡尔等人

D．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律

8．2015年7月25日我国采用“一箭双星”方式成功发射了第18、19颗北斗卫星，标志着我国自行研制的北斗卫星导航系统(CNSS)向2020年全球覆盖的建设目标迈出坚实一步。据悉我国于2012年10月25日发射了定点于地球静止轨道上的第十六颗北斗卫星“北斗—G6”，已经实现了北斗导航业务正式对亚太地区提供服务的目标。则

A．“北斗—G6”的运行周期为24 h

B．“北斗—G6”的运行速度大于第一宇宙速度

C．“北斗—G6”的运行角速度比地球自转的角速度小

D．“北斗—G6”卫星的线速度比月球绕地球运行的线速度大

9．如图所示，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ。起初，用手按住物块，弹簧的伸长量为x。放手后，物块向左运动至弹簧压缩量为y时停下。当弹簧的长度恢复原长时，物块的速度为v。则

A．x＞y

B．物块运动过程中的最大速度为v

C．全过程弹簧弹性势能的减小量为μmg(x+y)

D．从物块开始运动到弹簧恢复原长的过程中弹力做功

10．如图所示，电阻忽略不计的两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值R=
的定值电阻．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg，电阻Ra=
；导体棒b的质量mb=0.1kg，电阻Rb=
．它们分别从图中从M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场。不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好，重力加速度g=l0m／s2．则下列说法中正确的是

A．在整个过程中，a、b棒克服安培力做功之比为3：2

B．a、b棒刚进入磁场时的速度之比为4：3

C．进入磁场前，a、b棒自由下落的时间之比为2：l

D．M、N两处距虚线L1的高度之比为16：9

第II卷(非选择题，共50分)

二、实验题(本题包括2小题。共14分)

11．(6分)用如图(a)所示的实验装置研究小木块的运动。装置中在靠滑轮端的木板上粘贴有粗糙的薄砂纸，某次实验得到的纸带如图(b)，则：

(1)纸带中计数点A、B间的时间间隔为______s；小木块在砂纸段运动时的加速度大小为_____m／s2(计算结果保留三位有效数字)。

(2)关于本实验，以下说法正确的有__________

A．实验中应当先释放纸带再接通计时器电源

B．小木块加速阶段的加速度比减速阶段的小

C．选用计数点最主要目的是为了减小测量误差

D．由纸带可知，小木块在打下C、D之间某时刻滑上砂纸段的

12．(8分)一个刻度没标数值的电压表量程约为9V，内阻Rx约为
，现要较为准确 地测其内阻Rx，且各仪表的示数不得少于满量程的1/3．实验室提供了如下器材：

A．电流表Al：量程3mA，内阻约

B．电流表A2：量程3A，内阻约

C．电压表V1：量程1.5V，内阻r1=

D．电压表V2：量程60V，内阻r2约

E．定值电阻器R1：阻值R1=

F．定值电阻器R2：阻值R2=

G．电源：电动势约15V，内阻约

H．滑动变阻器0~
，

I．导线若干、单刀单掷开关一个

(1)除被测电压表、G、I肯定需要外，最少还需要_______器材(填序号)；

(2)用你所选最少器材以及G、I在虚线框中画出测量原理图；

(3)根据所画原理图，写出Rx的表达式(用某次电表的测量值、已知量表示)Rx=_______，并指明表达式中所设物理量是哪些仪表测量时的示数_________．

三、计算题(本题包括3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分)

13．(8分)为了减少汽车刹车失灵造成的危害，高速公路在一些连续长直下坡的特殊路段设置如图所示的可视为斜面的紧急避险车道。一辆货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18m／s的速度匀速行驶，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96m后，货车平滑冲上了倾角为用53°砂石铺成的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动，sin53°=0.8，g=10 m／s2。求：

(1)汽车刚冲上避险车道时速度的大小；

(2)要使该车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。

14．(13分)如图所示，将小物体(可视为质点)置于桌面上的簿纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量 m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与纸板左边缘的距离d=0.09m，已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力滑动摩擦力相等；g取10m／s2。求：

(1)当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小：

(2)拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；

(3)若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，求此时F的大小。

15.(15分)如图所示，在xOy平面上第1象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图：y轴上一点P的坐标为(0，L)；有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，并从A点射出，一点坐标为(2L，0)。已知电子的电量大小为e、质量为m，不计电子的重力。

(1)求匀强电场的场强大小；

(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的足够大感光胶片，Q点的坐标为(0，-L)，为使电子能打到感光胶片上，可在第Ⅳ象限加一垂直xOy平面的匀强磁场，求磁感应强度的方向和取值范围。

山东省实验中学2013级第一次诊断性考试

物理试题 参考答案

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．A 2. BC 3. B 4. D 5. BCD 6. BD 7. BC 8. AD 9. AC 10. BD

二、实验题（本题包括2小题，共14分）

11．（6分）（1）0.04 2.00 （2） CD

12. （8分）（1）ACEH（2分）；（2）如图所示（3分）；



（3）
，
为电压表
的示数、
为电流表
的示数（3分）

三、计算题（本题包括3小题，共36分）

13．（8分）

（1）设货车加速阶段的加速度大小为a1，刚冲上避险车道的速度为v1，由牛顿第二定律：

——————————2分

可得

由
————————————1分

得
——————————————1分

（或者由动能定理
）

（2）设货车在避险车道上的加速度大小为a2，在避险车道上运行的距离为L

————————————2分

————————————————————1分

得避险车道的最小长度 L=28.125m——————————1分

（或者由动能定理
）

14．（13分）

⑴当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的滑动摩擦力

代入数据，解得f1=1N——————————————2分

（2）设纸板和小物体即将发生相对滑动时的外力为Fm，加速度为am

对小物体
————————————2分

对纸板和小物体整体
——————2分

联立两式得Fm=
=2N

?即?F＞2Ｎ时小物体与纸板有相对滑动。——————————1分

?⑶对纸板：
——————————2分

对小物块：

纸板抽出过程，二者位移关系：
————————2分

联立以上各式可得：F=2.2N————————————2分

15．（15分）

（1）电子在电场力作用下做类平抛运动

X方向：
——————————————1分

y方向：
——————————————1分

———————————————————1分

联立得
———————————————1分

（2）设电子在A点时的速度为v，与x方向夹角为θ

——————————————————1分

——————————————1分

，θ=450——————————————1分

①若磁场方向垂直xoy平面向里，轨迹与胶片相切时

由几何关系：
————————————2分

电子在磁场中做匀圆运动的半径
————————1分

联立得

故当

时，电子能打到胶片上————————1分

②若磁场方向垂直xoy平面向外，轨迹与胶片相切时

由几何关系：
——————————————2分

电子在磁场中做匀圆运动的半径
————————————1分

联立得

故当

时，电子能打到胶片上————————————1分

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