成都市高2013级高中毕业班第一次诊断性检测

题源及反馈题

球溪高级中学 王城

1.【题源】（2013?静安区二模）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点， c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　）

A. O点处的磁感应强度为零

B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D. a、c两点处磁感应强度的方向不同

【解析】根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0．故A错误．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同．故B错误．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等．故C正确．a、c两点的磁场方向都是竖直向下．故D错误．故选C．

【点评】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成．

【反馈题】有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在如图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上两点，与O点的距离相等，aM与MN夹角为θ．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B0，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　）

A．M点和N点的磁感应强度方向一定相反

B．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cosθ

C．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sinθ

D．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

【解析】根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反．故A正确．C两根导线在M点产生的磁感应强度的方向如图所示，根据平行四边形定则进行合成，得到M点和N点的磁感应强度大小为2B0cosθ．同理，N点的磁感应强度大小也为2B0cosθ．故B正确．C错误．只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知O点的磁感应强度为零．故D错误．故选AB

2.【题源】(2013·济南模拟)我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，计划到2020年完全建成。系统由5颗地球同步轨道卫星和30颗地球非同步轨道卫星组网而成。2012年12月27日，北斗导航系统正式投入运营。这些卫星的运动均可看做匀速圆周运动，以下说法正确的是(　　)

A．北斗导航系统中地球同步轨道的卫星可以定位在济南正上方

B．北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7.9 km/s

C．地球同步轨道卫星的周期和月亮绕地球的周期相同

D．北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大

【解析】地球同步卫星必须定位在赤道上方，A错误；地球同步卫星的运行周期为24 h，C错误；北斗导航系统的卫星的飞行速度一定小于第一宇宙速度，B错误；由＝m，得v＝，故r越小，v越大，D正确。

【反馈题】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。计划“北斗”系统最终将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。这些卫星均绕地心O做匀速圆周运动。某时刻两颗正在同时提供服务的非静止轨道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，轨道半径为
，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．则以下判断中错误的是（? )  A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
 B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
 C．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零 D．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

【解析】根据万有引力提供向心力：
：解得：
①；而
②由①②解得卫星的加速度：
，故A正确．根据万有引力提供向心力
，所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间
，故B正确．卫星在运动的过程中万有引力与速度方向垂直，不做功，故C正确．卫星1加速后万有引力不够提供向心力，做离心运动，会离开原来的圆轨道，D错误,故选D 【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力
，以及黄金代换式
，把要求解的物理量先表示出来即可．

3.【题源】如图所示，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），R1为定值电阻，R是滑动变阻器，C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止．下列各项单独操作中能使带电液滴向上运动的是（　　） A．将R0加热 B．R的滑动头p向上移动 C．C的上极向上移动 D．开关S断开

【解析】将R0加热电阻减小，电路中电流增加，R两端电压增大，电容器极板间的电压增大，电场增强，故液滴受到的电场力大于重力，带电液滴向上运动，故A正确．仅把R1的滑动端向上搜索滑动时，电路的电阻不变，油滴所受的电场力不变．故B错误．仅把两极板A、B间距离增大，不改变电路的电阻，则不改变电路的电流，由E=U/d分析知，板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴向下运动．故C错误．开关S断开，电容器两板间电压为电源电动势，故电压增大，电场增强，故液滴受到的电场力大于重力，带电液滴向上运动，故D正确．故选：AD

【反馈题】如图所示，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，开关K闭合。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是（????）

A．变阻器R的滑动头p向上移动

B．将热敏电阻R0加热

C．开关K断开

D．电容器C的上极板向上移动

【解析】由于带电液滴处于静止状态，故mg=Eq，当开关K闭合时，电阻R0与变阻器串联，欲使带电液滴向上运动，应该mg

4.【题源】如图所示，物体C放在水平面上，物体B放在C上，小球A和B之间通过跨过定滑轮的细线相连。若B上的线竖直、两滑轮间的线水平，且不计滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦、滑轮与线间的摩擦。把A拉到某位置（低于滑轮）由静止释放使A在竖直平面内摆动，在A摆动的过程中B、C始终不动。下列说法中正确的是（ ）

A.B所受摩擦力始终不可能为零，摩擦力方向时而沿斜面向上时而沿斜面向下

B.B所受摩擦力有时有可能为零

C.C一直受到水平面施加的向右的摩擦力

D.C对地面的压力有时可以等于B、C重力之和

【解析】对于A球，在最低点
，由圆周运动沿半径方向的合力提供向心力可知，在小球A下摆过程中绳子的拉力逐渐增大，到最低点时绳子的拉力最大，如果此时拉力等于B的重力时，B与C间的摩擦力为零，A错；B对；绳子只能产生拉力，B只要在斜面上静止不动，则绳子的拉力不会大于B的重力，可知绳子的拉力与B的重力的合力始终竖直向下，B有向下的运动趋势，但B受到的斜面的支持力与摩擦力的合力与该力平衡，由此可知B受到的斜面的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知C受到B的作用力方向竖直向下，在水平面上没有运动趋势，所受地面的摩擦力始终为零，C错；以BC为一个整体，地面对C的支持力等于绳子的拉力与BC重力的合力，D错；点评：本题难度中等，注意绳子只能产生拉力，如果BC相对静止，则绳子的拉力不会大于B物体的重力，利用整体法巧妙求解地面对C的支持力大小

【反馈题】如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（　　）

A．物块B、C间的摩擦力一定不为零

B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零

C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左

【解析】对B：当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即

m B gsinθ=m A g时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力．故A错误．D把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，方向一定向左．故B错误，D正确．把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+m A gsinθ=（m B +m C ）g，绳子的拉力在竖直方向上的分量m A gsinθ不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力．故C错误．故选D．

5.【题源】（2014?渭南一模）如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域，从圆上b点射出（b点图中未画）磁场时速度方向与射入时的夹角为60°．已知圆心O到直线的距离为
．现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线从a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．不计重力，求： （1）粒子的比荷（电荷与质量的比值
）； （2）电场强度的大小．

【反馈题】如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为
，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）

A．
B．
C．
D．

【解析】由题意知,设入射点为A，AC平行于ab，穿出磁场的点为B，圆心为O，由题意知,粒子射入磁场和射出磁场的夹角60°，所以圆心角就为60°，ABO为等边三角形，∠BAC=30°，过B点做AC垂线交于C点，由三角形可得
，所以带电粒子运动的半径为r=R，由
解得
,所以选项B正确。

6.【题源】如图甲所示，在倾角为37°的粗糙足够长斜面的底端，一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t=0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中ob段为曲线，bc段为直线，g?取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法正确的是（　　）

A. 在0.15s末滑块的加速度为-8m/s2

B. 滑块在0．ls～0.2s时间间隔内沿斜面向下运动

C. 滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25

D. 在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动

【解析】根据v-t图像的斜率表示加速度可求在0.ls～0.2s时间内滑块的加速度a=-8 m/s2，所以A正确；由图知滑块在0.ls～0.2s时间间隔内沿斜面向上减速运动，故B错误；在0.ls～0.2s时间内，根据牛顿第二定律可得
，代入可求
，所以C正确；在滑块与弹簧脱离之前，当弹力小于重力向下的分力与摩擦力的合力时，滑块做减速运动，所以D错误。

【反馈题】如图甲所示，在倾角为370的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小;（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能
.

【解析】（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小
?????根据牛顿第二定律，有：
???解得：
???????（2）由图线可知，t2=0.1s时的速度大小：
?m/s???由功能关系可得：
??代入得：
?????

7. 【题源】如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为8V．一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为v0，方向与bc成45°，一段时间后经过c点，则下列说法不正确的是（　　）

A．c点电势为16V

B．质子从b运动到c所用的时间为

C．场强的方向由a指向c

D．质子从b运动到c电场力做功为8电子伏

【解析】三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点o的电势与c相等，为16V．故A正确．质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为
此方向做匀速直线运动，则t=
，则B正确．oc为等势线，其垂线bd为场强方向，b→d，故C错误．电势差Ubc=8V，则质子从b→c电场力做功为8eV．故D正确．本题选不正确的，故选C

【反馈题】（2013?商丘二模）如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行．已知点a电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成450，一段时间后经过c点．不计质子的重力．下列判断正确的是（　　）

A. c点电势高于a点电势

B. 强场的方向由b指向d

C. 质子从b运动到c所用的时间为

D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV

8.用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，先非常仔细地把导轨调成水平，然后用垫块把导轨一端垫高H．滑块m上面装1＝3 cm的挡光框，使它由轨道上端任一处滑下如图所示，测出它通过光电门G1和G2时的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的增加量ΔEk＝
m(v
－v
)；再算出重力势能的减少ΔEp＝mgh；比较ΔEk与ΔEp的大小，便可验证机械能是否守恒．

(1)滑块的速度v1、v2如何求出？滑块通过G1时的高度h如何求出？

(2)若测得图中L＝1 m，s＝0.5 m，H＝20 cm，m＝500 g，滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s，当地重力加速度g＝9.80 m/s2，试判断机械能是否守恒．

【解析】

【反馈题】如图甲所示为某同学利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置简化图。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门1、2，滑块上竖直固定一个挡光条，若光线被挡光条遮挡，连接光电传感器的数字计时器会显示出挡光条通过光电门的时间，设数字计时器显示的时间分别为
、