2013.12

第I卷（选择题 共36分）

一、本题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，至少有一

个选项是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。

l. 以下叙述正确的是

A.牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量

B.元电荷P的数值最早是密立根通过实验测得的

C.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系

D.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

2如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽

车a和b的位置一时间(x-t图线。由图可知

A.在时刻
，a车从后面追上b车

B．在时刻
,a、b两车运动方向相反

C．在
到
这段时间内，b车的速率先增加后减少

D. 在
到
这段时间内，b车的速率一直比a车的大

3．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一

端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，

如图所示。若P、Q-起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。

则木板P的受力个数为

A. 3 B. 4

C．5 D. 6

4 1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。如图所不，“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点Ⅳ的高度分别为439km和2384km，则

A卫星在M点的势能大于N点的势能

B.卫星在M点的势能小于N点的势能

C.卫星在M点的加速度小于N点的加速度

D.卫星在N点的速度大于7.9 km/s

5.在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动。不计质点间所带电荷的相互作用力，F列判断正确的是

A. c、d带异种电荷

B.a、b带同种电荷且电势能均不变

C. d的电势能减小，重力势能增大

D. c的电势能增大，机械能减小

6．如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块（设a、b间无电荷转移），a、 b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场。现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速运动阶段

A.a对b的压力不变

B.a对b的压力变大

C.a、b物块间的摩擦力变大

D.a、b物块间的摩擦力不变

7 2013年12月2日凌晨，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将总质量为
的载着“着陆器”的嫦娥三号飞船成功送入太空。为了探测月球，飞船在以月球中心为圆心，半径为
的圆轨道上运动，周期为
。12月6日飞船紧急制动，质量为
的“着陆器”脱离飞船，变轨到离月球更近的半径为
的圆轨道上运动。下列判断正确的是

A.月球的质量为

B.月球表面的重力加速度为

C.“着陆器”在半径为
轨道上做圆周运动的周期为

D“着陆器”在
与
轨道上运动时的速度大小之比为

8．如图所示，在光滑水平地面上用一轻弹簧连接的A、B两个木块，A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是

A.木块A离开墙壁前，木块B的速度一直在增大

B.木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量

C.木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能

D.木块A离开墙壁后，木块A、B的机械能守恒

9．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强

度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条

宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量

为m、电荷量为q、具有不同速度的粒子从宽度为2d的

缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出

的粒子，下列说法正确的是

A．粒子带正电

B．射出粒子的最大速度为

C．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

D. 保持d和B不变，增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

10.如图所示，有一内电阻为4.4的电解槽和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接

在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则

A.电解槽消耗的电功率为120W

B.电解槽的发热功率为60W

C.电解槽消耗的电功率为60W

D．电路消耗的总功率为60W

11.如图所示，一物块沿斜面由H高处由静止滑下，斜面与

水平传送带相连处为光滑圆弧，物块滑离传送带后做平

抛运动，当传送带静止时，物块恰落在水平地面上的A

点，则下列说法正确的是

A.当传送带逆时针转动时，物块一定落在A点的左侧

B.当传送带逆时针转动时，物块一定落在A点

C.当传送带顺时针转动时，物块可能落在A点

D.当传送带顺时针转动时，物块一定落在A点的右侧

12.如图所示，在水平面上有一长木板，质量相同的子弹A、B从木板两侧同时水平相向地射入木板，最终都停在木板中，子弹A的射入深度
大于子弹B的射入深度
。若子弹A、B在运动过程中所受阻力大小不变且相等，木板始终保持静止。则以下说法正确的是

A.木板始终不受地面的摩擦力作用

B.子弹A在木板中运动的时间长

C.射入木板前，子弹A的动能大于子弹B的动能

D.子弹A给木板的力对木板做的功大于子弹B给木板的力对木板做的功

第II卷（非选择题 共64分）

二、本题包括2小题，共14分。

13.（6分）物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门l和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实

验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2

的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。

(l)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则

小球直径为______ cm。

(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=________。

(3)根据实验数据作出
图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为________。

14.（8分）(1)多用电表是实验室和生产实际中

常用的仪器，某同学使用多用电表进行了两次测量，

指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关

处在“xl0”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻

值是_______；若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时

指针位于b，则被测电压是________V。

(2)如图甲所示为一黑箱装置，黑箱内有电源、电阻等元

件,a、b为黑箱的两个输出端。

①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：

A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；

B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压：

C．用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流。

你认为以上测量中不妥的有：_________（填序号）。

②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效

电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学

设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=_______V，内阻，r=______。

③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比． （选填“偏大”、“偏小”或“相同”），测得的内阻与实际值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。

三、本题包括4小题，共50分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤。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。

15.（10分）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，

物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦

力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小

呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间，的变化规律如

图所示。重力加速度g取10
。

(l)分别计算2s末、4s末、6s末物体的速度大小；

(2)画出物体在0～6s内的v-t图线。

16.（12分）如图所示，半径R=l.0m的光滑圆弧轨道

固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与

水平方向间的夹角
，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M=lkg，上表面与C点等高。质量为m=lkg的物块（可视为质点）从空中A点以
=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数=0.2，取g= l0
。求：

(1)物块经过C点时的速度
;

(2)若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。

17.（14分）如图所示，微粒A位于一定高度处，其质量m=lx
kg、带电荷量q=+lx
C，塑料长方体空心盒子B位于水平地面上，与地面间的动摩擦因数=0.1。B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E=2x
N/C，B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场，场强大小为E’=
E。B上表面开有一系列孔径略大于微粒A的小孔，孔间距离满足一定的关系，使得A进出B的过程中始终不与B接触。当A从孔1竖直向下以
=lm/s的速度进入B的瞬间，B恰以
=0.6m/s的速度向右滑行。设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计，取g=l0
，A恰能依次从各个小孔进出B。试求：

(l)从A第一次进入B至B停止运动的过程中，B通过的总路程s；

(2)B上至少要开多少个小孔，才能保证A始终不与B接触。

18．（14分）如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界MN和PQ与平行板的中线OO'垂直。金属板的下极板接地，上极板的电压u随时间变化的情况如图乙所示，匀强磁场的磁感应强度B＝1.0
T。现有带正电的粒子以
m/s的速度沿两板间的中线OO'，连续进入电场，经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷
C/kg，在t=0.10s时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。假设在粒子通过电场区的极短时间内极板间的电压可以看作不变，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计。

(1)求t=0.10s时刻射入电场的带电粒子射出电场时的速度大小和方向。

(2)为使t=0.10s时刻射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大？

(3)若磁场的宽度足够大，对任何时刻以
射入电场的带电粒子，射入磁场后，从磁场射出的出射点和入射点间的距离x的大小是否相等？若不相等，求出x的变化范围；若相等，求出x的大小。

参考答案

第Ⅰ卷（选择题 共 36 分）

一、本题包括12小题，每小题3分，共36分。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

第Ⅱ卷（非选择题 共 64分）

二、本题包括2小题，共14分。

三、本题包括4小题，共50分。要求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，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

16．解：（1）设物体在B点的速度为vB，在C点的速度为vC，从A到B物体做平抛运动，有：
（2分）

从B到C，根据动能定理有：
（2分）

解得：vC=6m/s（1分）

（2）物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用，最终将一起共同运动。设相对滑动时物体加速度为a1，木板加速度为a2，经过时间t达到共同速度为v，则：

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

根据能量守恒定律有：
（2分）

联立解得：Q=9J （1分）

18．解：（1）由动能定理
（2分）

解得
（1分）

设偏转角度为θ，则
（1分）

θ=30o （1分）

（2）粒子运动轨迹如图1所示，设粒子运动轨迹刚好与右边界相切，这时磁场宽度为d，则
（1分）

（1分）

解得d=0.30m （1分）