时间：90分钟 总分：100分

一、选择题（1—8题为单选题，9—12为多选题，每题4分，共48分，漏选得2分，错选不得分）

1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是 （ ）

A．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因

B．哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

C．安培首先发现了电流的磁效应，并总结出了安培右手螺旋定则

D．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律

2．我国第一艘航母“辽宁”号的跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 （ ）

A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s

3. 一人站在斜坡上，推着一个重力大小为G的大雪球，若雪球刚好处在一处倾角为θ的光滑斜面上，且始终处于静止状态，此人的推力通过雪球的球心，则（ ）

A．此人的推力最小值为Gtanθ

B．此人的推力最小值为Gsinθ

C．此人的推力最大值为G/cosθ

D．此人的推力最大值为Gcotθ

4．如图所示，一根轻杆（质量不计）的一端 以O点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能（ ）

A．沿F1的方向 B．沿F2的方向

C．沿F3的方向 D．沿F4的方向

5.随着航天技术的发展，在地球周围有很多人造飞行器，其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽。每到太阳活动期，地球的大气层会变厚，这时有些飞行器在大气阻力的作用下，运行的轨道高度将逐渐降低（在其绕地球运动的每一周过程中，轨道高度变化很小，均可近似视为匀速圆周运动）。为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁，人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎。具体设想是：在导弹的弹头脱离推进装置后，经过一段无动力飞行，从飞行器后下方逐渐接近目标，在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎。对于这一过程中的飞行器及弹头，下列说法中正确的是（ ）

A．飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的速率变大

B．飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的周期变大

C．弹头在脱离推进装置之前，始终处于失重状态

D．弹头引爆前瞬间，弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度

6．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是（ ）

A．电压表和电流表的示数都增大

B．灯L2变暗，电流表的示数减小

C．灯L1变亮，电压表的示数减小

D．灯L2变亮，电容器的带电量增加

7. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子（粒子重力不计）。若从A射出的粒子

①带负电，
，第一次到达C点所用时间为t1

②带负电，
，第一次到达C点所用时间为t2

③带正电，
，第一次到达C点所用时间为t3

④带正电，
，第一次到达C点所用时间为t4

则下列判断正确的是（ ）

A．t1= t3< t2= t4 B．t1< t2< t4 < t3

C．t1< t2< t3< t4 D．t1< t3< t2< t4

8.如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、带电量为+q的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。你认为正确的是（ ）

A.
B.

C.
D.

9. 如图，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图所示．由图可以判断正确的是（　 ）

A.图线与纵轴的交点M的值
．

B.图线与横轴的交点N的值
．

C.图线的斜率等于物体的质量m．

D.图线的斜率等于物体质量的倒数1／m．

10．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．货物受到的摩擦力增大

B．货物受到的支持力不变

C．货物受到的支持力对货物做正功

D．货物受到的摩擦力对货物做负功

11．在光滑的绝缘水平面上，有一个边长为L的正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个电荷量为q的正电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于电荷c的对称点。则下列说法中正确的有( )

A．E、F两点电势相等

B．E、G、H三点电势相等

C．E、F两点电场强度大小相等

D．E、G、H三点电场强度大小相等

12.如图，甲图是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如乙图所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是 ( )

A.高频电源的变化周期应该等于tn－tn-2

B.在EK-t图象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1

C.粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大

D.不同粒子获得的最大动能都相同

二、填空（每空4分，共12分）

13．如图所示，一个重力G＝4 N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小 N 。

14．如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时， 电场力做功之比为 ，它们的速度之比为 。

（13题图） （14题图）

三、计算题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．(10分)具有我国自主知识产权的“歼－10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0＝10 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v0＝40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v－t图象如图b所示，设两车始终未相撞．

(1)若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；

(2)求两车相距最近时的距离．

16．(12分)如图所示，在xOy坐标系中，y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场；在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知OA＝OC＝CD＝DE＝EF＝L，OB＝L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子，分布在A、B之间。t＝0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场，然后从O点第一次离开磁场。

(1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向；

(2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式；

(3)试求从A点出发的带电粒子，从O点第一次离开磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ。(图中未画出)

17．（18分）

如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H＝1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L＝3m，传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ＝0.4，皮带轮的半径为R＝0.1m，其上部距车厢底面的高度h＝0.45m。让质量m＝1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g＝10m/s2。求：

(1)当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？

(2)皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？

(3)设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s，在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程)

物理试卷答案

一选择题

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

9ABD 10 AC 11 BD 12AB

二、填空题（每空4分）

13、1 N 14 、 1∶2
：1

三、计算题

15.(10分) (1)由题图b可知：甲车的加速度大小a甲＝

(1分)

乙车的加速度大小a乙＝

(1分)

因为m甲a甲＝m乙a乙 (1分) 解得＝ (1分)

(2)在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v＝10 m/s，此时两车相距最近，

对乙车有：v＝a乙t1 (1分)

对甲车有：v＝a甲(0.4－t1) (1分)

可解得t1＝0.3 s (1分)

到速度相等时甲车的位移
(1分)

乙车的位移
(1分)

两车相距最近的距离为smin＝s0＋s乙－s甲＝4.0 m.(1分)

16（12分）(1)由带电粒子在电场中的偏转方向可知：该带电粒子带负电；(1分)

根据带电粒子在磁场中做圆周运动的情况，由左手定则知匀强磁场方向沿垂直纸面向里。(1分)

(2)设带电粒子在电场中的加速度为a，对于从A点进入电场的粒子，有：

L＝at①(1分)2L＝v0t1②(1分)由①②式解得a＝③(1分)

y＝at2④(1分)x＝v0t⑤(1分)由④⑤式解得：x＝2⑥(1分)

从位置坐标y出发的带电粒子，从x位置坐标离开电场

(3)由几何知识可得：θ与带电粒子第一次进入磁场时与x轴正方向的夹角相等。(1分)对于从A点进入电场的带电粒子，其y轴方向的速度：

vy1＝at1⑦(1分)tanθ＝⑧(1分)

由⑦⑧式解得：tanθ＝1，所以θ＝45°⑨(1分)

17（18分）(1)当皮带轮静止时，工件从A到C过程，由动能定理有：

(3分)

代入数值解得：vC＝1m/s(1分)

(2)对工件从A至B过程，由动能定理得：

代入数值解得：vB＝5m/s(1分)

当皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动时，工件从B至C的过程中一直做匀减速运动，μmg＝ma(1分)

设速度减至vC历时为t，则vB－vC＝at(1分)

工件对地位移s工＝L(1分)

皮带轮速度v1＝Rω1＝2m/s(1分)

传送带对地位移s带＝v1t(1分)

工件相对传送带的位移s相＝s工＋s带(1分)

由功能关系可知：因摩擦而产生的内能Q摩＝μmgs相 解得Q摩＝20J(1分)

(3)水平距离s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象如图所示(6分)