四川省成都七中2014届高三下学期开学考试

物理试题

一、选择题

1. 如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为a的斜面体上匀速下滑。若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止。下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是 （ ）

A．方向水平向右，大小为mg cosαsinα

B．方向水平向左，大小为mg cosαsinα

C．方向水平向左，大小为Fcos0

D．大小为0

2. 如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中，下列说法错误的是（ ）

A．物块a重力势能减少mgh

B．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加

C．摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和

D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

3．如图所示，人造地球卫星绕地球运行轨道为椭圆，其近地点P和远地点Q距地面的高度分别为R和3R，R为地球半径，已知地球表面处的重力加速度为g，以下说法正确的是( )

A．卫星在P点的速度大于

B．卫星在Q点的加速度等于

C．卫星在从P到Q过程中处于超重状态

D．卫星在从P到Q过程中机械能不守恒

4、如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示，以下说法中正确的是

A．Q2一定带正电 B．Q2的电量一定大于Q1的电量

C．b点的电场强度最小但不为零 D．整个运动过程中，粒子的电势能一直增大

5．如图所示，在光滑水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，两个边长均为a（a＜L）的单匝闭合正方形线圈甲和乙，分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成（甲为细导线），将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界，并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲线圈刚好能滑离磁场，则( )

A.乙线圈也刚好能滑离磁场

B.两线圈进入磁场过程中通过导线横截面电荷量相同

C.两线圈进入磁场过程中产生的热量相同

D.甲线圈进入磁场过程中产生的热量小于离开磁场过程中产生的热量

6、巨磁电阻（GMR）电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应。巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性。如图所示检测电路,设输电线路电流为I（不是GMR中的电流），GMR为巨磁电阻，R1、R2为定值电阻，已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比，下列有关说法正确的是（ ）

A、如果I增大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大

B、如果I增大，电流表A示数减小，电压表V1示数增大

C、如果I减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数增大

D、如果I减小，电流表A示数减小，电压表V2示数减小

7．如图所示，两质量相等的木块A和木板B通过一轻质弹簧连接，木板B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．开始时弹簧处于原长，运动过程中弹簧始终处在弹性限度内．在木板B上施加一个水平恒力F，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ）

A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大

B．当A、B加速度相等时，弹簧的弹力等于F/2

C．当A、B的速度相等时，A、B的加速度相等

D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

第Ⅱ卷（共68分）

二、实验题（本题包括2个小题，共17分）

8. （6分）(1)如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）“研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变， 用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度.。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图乙所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）

A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大

9（11分）．Ⅱ有一节干电池，电动势大约为1.5V，内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，他们在老师的支持下得到了以下器材：

A．电压表V(15V,10kΩ)

B．电流表G(量程3.0mA，内阻Rg＝10Ω)

C．电流表A(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)

D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)

E．滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)

F．定值电阻器R3＝990Ω

G．开关S和导线若干

（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 ▲ ．(填写器材编号)

（2）请在虚线框内画出他们采用的实验原理图．(标注所选择的器材符号)

（3）该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表，为了采用图象法分析处理数据，请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线.

序号

1

2

3

4

5

6



电流表G(I1/mA)

1.37

1.35

1.26

1.24

1.18

1.11



电流表A(I2/A)

0.12

0.16

0.21

0.28

0.36

0.43





（4）根据图线求出电源的电动势E＝ ▲ V(保留三位有效数字)，电源的内阻r＝ ▲ Ω(保留两位有效数字)．

三、计算题（本题包括3个小题，共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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

10.（14分）如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m，不计纸带重力，铁块视为质点。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；

（2）动摩擦因数；

（3）纸带抽出过程中系统产生的内能。

11．（18分）相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1.0kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，确保金属棒与金属导轨良好接触，如图（a）所示。虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为R=1.8Ω，导轨电阻不计。现有一方向竖直向下、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用在ab棒上，使棒从静止开始沿导轨匀加速运动，与此同时cd棒也由静止释放。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）磁感应强度B的大小和ab棒的加速度大小；

（2）若在2s内外力F做功40J，则这一过程中两金属棒产生的总焦耳热是多少？

（3）判断cd棒将做怎样的运动，并求出cd棒达到最大速度所需的时间t0。

12.（19分）如图，xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M（
，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。试求：

⑴电场强度的大小；

⑵N点的坐标；

⑶矩形磁场的最小面积。

参考答案

1．D 2．C 3．A 4．A 5．A 6．AD 7．BD

8（1）小车的总质量 （2分）

（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 （2分）

②C （2分）

9（1）D；（2）如图a所示；（3）如图b所示

（4）1.48(1.45～1.49)；0.84(0.80～0.90)。

10（14分）解：（1）设铁块离开桌面后经时间t落地

水平方向：x＝vt ①………（1分）

竖直方向：H＝gt2 ② ………（1分）

由①②联立解得：x=0．8 m．……… （2分）

（2）设铁块的加速度为a1，运动时间为
，由牛顿第二定律，得μmg＝ma1③ ………（1分）

纸带抽出时，铁块的速度v＝a1t1④ ……… （1分）

③④联立解得μ=0．1． ……… （2分）

（3）铁块的位移x1＝a1t1 2 ⑤ ……… （2分）

设纸带的位移为x2；由题意知，x2－x1＝L ⑥………（1分）

由功能关系可得纸带抽出过程中系统产生的内能E＝μmgx2＋μmgL ⑦………（2分）

由③④⑤⑥⑦联立解得E＝0．3 J……… （1分）

11

12（19分）如图是粒子的运动过程示意图。

⑴ 粒子从O到M做类平抛运动，设时间为t，则有

（2分）
（1分）得
（1分）

⑵ 粒子运动到M点时速度为v，与x方向的夹角为
，则

（1分）
（1分）

，即
（1分）

由题意知，粒子从P点进入磁场，从N点离开磁场，

粒子在磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动，设半径为R，则
（1分）

解得粒子做圆周运动的半径为
（1分）

由几何关系知，
（1分）

所以N点的纵坐标为
（2分）

横坐标为
（1分）

即N点的坐标为（
，
） （1分）

⑶当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小。则矩形的两个边长分别为

（2分）

（2分）

所以矩形磁场的最小面积为

（1分）