1、坤博英才201516年度猜题卷物理一、选择题（每题6分。第12题是单选题；36题是多选题。）1如图所示，在倾角为37的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L=0.5m、质量为m=3102kg的通电直导线，电流方向垂直纸面向外，电流大小I2A导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.2、方向竖直向上的磁场中。设t0时，B0，（g取10 m/s2，sin 370.6）要使斜面对导线的支持力为零，则至少需要的时间为（ ）A0.5 s B1 s C1.5 s D2 s1答案：D解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示。由平衡条件得：FTcos 37F，FTsin 37m
2、g，两式联立解得F0.4 N，由FBIL得B0.4 T，由题意知，B与t的变化关系为B0.2t，代入数据得t2 s。只有选项D正确。2如图所示，电场中电势分别为2V、4V、6V的三个等势面用三条平行且等间距的虚线表示。一个不计重力带负电的粒子P在电场中运动的轨迹用实线表示，A、B、C是轨迹上的三点，下列说法中正确的是（ ）A粒子P一定是依次沿A、B、C运动B粒子P在三点所受电场力的大小相等C粒子P在B点动能最大D粒子P在C点的电势能最大2 答案：B解析：由题中的图可知，电场的方向是向左的，带负电的粒子将受到向右的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿A、B、C运动，还是依次沿C、B、A运动，都会
3、得到如图的轨迹，选项A错误；因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项B正确；带负电的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，由图中粒子的运动轨迹可知，A点到B点，电场力做负功（电场力方向和运动方向相反），电势能增大，动能减小，从B运动到C，电场力做正功，电势能减小，动能增大，因此C点的电势能最小，动能最大，选项C、D错误3如图甲所示，按正弦规律变化的电压u加在图乙的理想变压器原线圈ab两端，原、副线圈的匝数比为5:l，电压表为理想电表，A1、A2均为灯泡，R和L分别是定值电阻和电感线圈，下列说法正确的是（
4、）A电压u的表达式u=311sin100t（V）B电压表示数为44VC只增大电压u的频率，A1变亮D只增大电压u的频率，A2变暗3 答案：BD解析：根据甲图可知，原线圈电压的最大值为311V，=100 rad/s，则电压u的表达式u=311sin100t（V），故A错误；根据甲图可知，原线圈电压的最大值为311V，则有效值U1=220V，根据理想变压器电压与匝数成正比得：，解得：U2=44V，所以电压表示数为44V，故B正确；原线圈电压不变，线圈匝数不变，仅增大电压u的频率，电压表示数不变，则A1亮度不变，电感线圈通低频阻高频，则频率越大，阻碍作用越大，所以A2变暗，故C错误，D正确4如图甲所
5、示，固定的光滑平行导轨（电阻不计）与水平面夹角为=30，导轨足够长且间距L=0.5 m，底端接有阻值为R=4的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m=1kg、电阻r=1、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示。已知g=10 m/s2。则（ ）Av=5 m/s时拉力大小为7N Bv=5 m/s时拉力的功率为70WC匀强磁场的磁感应强度的大小为2TD当棒的加速度a=8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为2N4【答案】BC【解析】由图可知，v=5m/s时拉力F=14N，选项A错误；拉力的功率PF=Fv=145W=7
6、0W，选项B正确；导体棒的最大速度，m=10m/s，此时拉力最小，代入数据得，选项C正确；，由以上三式得：2+65-350=0，解得=5m/s，故此时安培力的大小，选项D错误。5（6分）滑板A放在光滑水平面上，质量为，质量为的滑块B（可视为质点）放在滑板右端，滑块与滑板间动摩擦因数为，滑板和滑块均静止。现对滑板施加向右的水平恒力，滑块从滑板右端滑到左端的时间为t。下列判断正确的是（ ）A滑块与滑板间动摩擦因数应满足B若仅减小，时间会缩短C若仅减小，时间会缩短D若仅减小，时间会缩短E若在滑板A右端与B平齐地再放一个同样的滑块C，则两滑块在滑板上的运动时间t不变5答案：BC解析：滑块在滑板上滑动的
7、条件是滑块加速度小于滑板加速度，即，解得，A选项错；由运动学得，。若仅减小，或仅减小，时间都会缩短，B、C正确；若仅减小，则时间增大，D选项错。若在滑板A右端与B平齐地再放一个同样的滑块C，相当于增大，时间增大或可能两滑块在滑板上不滑动，E选项错误。6如图所示为一正方体，在顶点放一带负电的电荷，则下列正确的说法是（ ）A由于B、C、D三点到点的距离相等，则这三点的电场强度一定相同BB、C、D三点的电势相等，但过B、C、D三点的平面不是等势面C如果将一正的点电荷由D点沿AD方向远离点，则电场力做负功D如果在B、C、D三点放三个合适的点电荷，则点的电荷所受的电场力可能为零6答案：BC解析：根据点电
8、荷电场线的分布情况可知B、C、D三点的电场强度大小相同，但方向不同，而场强是矢量，则B、C、D三点的电场强度不同，A错误；B、C、D三点处于同一等势面上，电势相同，由于B、C、D三点所在的等势面为球面，所以过B、C、D三点的平面不是等势面，B正确；如果将正的点电荷由D点沿AD方向远离点，由于该电荷受到库仑引力的作用，则该引力一定对电荷做负功，C正确；如果在B、C、D三点放置三个点电荷，任意两个点电荷对点的电荷的电场力的合力与第三个电荷对点的电场力不在同一直线上，所以三个点电荷对点的电荷的合力不可能为零，D错误。二、必选题7（9分）一同学在探究加速度与合外力和质量的关系时，利用了如图的实验装置完
9、成了实验探究，回答下列问题：（1）如图保持长木板水平，下列操作必须的是（ ）A通过改变砂桶的质量来改变牵引力B本实验中不必要满足砂桶的质量远远小于小车的质量C如果在小车与细绳之间加一拉力传感器，则仍需测出砂桶的总质量D实验时应先释放小车再接通电源（2）为了减小实验误差，也可以将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，则下列叙述正确的是（ ）A平衡摩擦力时，取下砂桶和纸带，改变斜面的倾角使小车在长木板上匀速下滑B平衡摩擦力的目的是为了使细绳的拉力与摩擦力相等C平衡摩擦力后小车的合外力即为细绳的拉力D实际平衡摩擦力时必要将长木板的一端垫高，只要通过砂桶牵引小车匀速运动即可（3）如果某次操作得到的纸带如图
10、，其中0、1、2、3等各点为计数点，打点计时器的打点周期为T=0.02s，则小车的加速度大小应为 ；（结果保留两位小数）（4）该同学（1）和（2）两个条件下分别探究了加速度与合外力的关系，并将多次操作所得的实验数据描绘在了如图的坐标系，则图像 （填“A”或“B”）应为平衡摩擦力后的加速度与合外力的关系图线，由图像可得小车的总质量应为 kg。7 答案：（1）A（1分）（2） C（1分）（3） 2.30m/s2（3分）（4）A（2分） 0.5（2分）解析：（1）通过改变砂桶中砂子的质量来改变小车的牵引力，A正确；本实验中应满足砂桶的重力近似地等于小车的牵引力，因此必须满足砂桶的质量远远小于小车的质
11、量，B错误；拉力可以由力的传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，C错误；实验时应先接通电源，待打点计时器工作稳定时，在释放小车，D错误；（2）平衡摩擦力时不应挂钩码，但是要挂纸带，调节斜面的倾角，给小车一个初速度，使小车做匀速直线运动即可，A、D错误；小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力，B错误C正确；（3）根据逐差相等公式（4）图线中，当外力F为零时，加速度不为零，故斜面必然倾斜，且重力沿着斜面的分力大于摩擦力，因此是在轨道倾斜情况下得
12、到的；当木板水平时，由牛顿第二定律可得，结合图像可知当a=0时，当F=0时，解得。8（6分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。（1）该实验中小车所受的合力 （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否 （填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d mm。若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为
13、7cm的金属片替代这种做法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）（3）实验时，先测出小车、传感器和挡光板的总质量m，再让小车从靠近光电门1处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是 。8答案：（1）等于（1分） 不需要（2分）（2）7.35（2分） 不合理（1分）（3）C（2分）解析：（1）由于装有力传感器，小车所受拉力大小可以从传感器读取，故本实验不需要满足砝码和盘总质量远小于小车总质量，且由于实验前已经通过倾斜滑板平衡摩擦力，故小车所受到的合力等于传感器受到的拉
14、力。（2）d7mm0.057mm7.35mm。实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度，挡光片的宽度越窄，小车经过挡光片时的平均速度越接近小车的瞬时速度，挡光片的宽度越大，小车的速度误差越大，不能用7cm的金属片替代挡光片（3）小车从靠近光电门1处由静止开始做匀加速运动，位移x=at2改变小车质量m，测得多组m、t的值，所以加速度a=，位移不变，所以a与t2成反比，合外力一定时，“加速度与质量成反比例”的图线是C。9（14分）在平台AD中间有一个长为的凹槽BC，质量为的滑板上表面与平台AD等高，质量为2m的铁块（可视为质点）与滑板间动摩擦因数为1，铁块以一定初速度滑上滑板后，滑板开
15、始向右做匀加速运动，当滑板右端到达凹槽右端C时，铁块与滑板速度恰好相等，滑板与凹槽右侧边碰撞后立即原速反弹，左端到达凹槽B端时速度恰好为零，而铁块则滑上平台CD。重力加速度为。求：（1）若滑板反弹后恰好能回到凹槽左端，则滑板与凹槽间动摩擦因数2多大？（2）铁块滑上滑板时的初速度。9答案：（1） （2）解析：（1）设滑板向右加速滑动时加速度大小为a1，反弹左滑时加速度大小为a2，滑板与凹槽右端碰撞时的速度为，由运动规律得滑板向右做初速度为零的匀加速运动： 反弹后向左做匀减速运动，末速度为零 滑板向右运动时水平方向受到铁块向右的滑动摩擦力和槽底向左的滑动摩擦力，向左滑动时只受槽底向右的滑动摩擦力，
16、由牛顿第二定律得联立解得 （2）由式得 铁块向右滑动的加速度大小为，则铁块向右做匀减速运动，有由解得 10（18分）如图所示为在水平面的上方有一固定的运输带，在运输带的左端用一小段光滑的圆弧与一光滑的斜面体平滑的衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度运动。将一可以视为质点的质量为的小物体由斜面体上的O点无初速释放，经A点滑上运输带，经过一段时间小物体从运输带最右端的B点离开，落地点为C。已知O与点的高度差为、点距离水平面的高度差为、落地面C到运输带最右端的水平距离为，重力加速度。求：（1）小物体运动到点的速度应为多大？（5分）（2）如果仅将与点的高度差变为，且当小物体刚好运动到点时，
17、撤走光滑的斜面体，求小物体落在水平面时的速度应为多大？（7分）（3）在第（2）问中小物体在整个运动过程中因摩擦而产生的热量应为多少？（6分）10答案：（1） （2） （3）解析：（1）设滑块滑至运输带的右端速度为，滑块自运输带右端飞出至落地时间为，则在水平方向上（1分）在竖直方向上（1分）设滑块落地时的速度为，根据机械能守恒定律得（2分）由解得，（1分）（2）设滑块由处由静止开始下滑到运输带，在滑到运输带右端过程中，摩擦力对滑块做功大小为，由功能关系得（2分）解得（1分）由于，则滑块由处开始下滑到运输带，在滑到运输带右端前滑块的速度就应减为零，然后滑块要向左运动，设滑块由处静止开始下滑到运输带
18、，在到达运输带左端的速度为，则（1分）解得（1分）因为，故滑块向左运动的过程中，先加速至于运输带速度相同，后匀速运动至运输带左端作平抛运动，设滑块从运输带左端抛出落地时的速度大小为，根据机械能守恒定律得（1分）解得（1分）（3）设滑块与运输带间的动摩擦因数为，滑块由处静止开始下滑到运输带，在运输带上滑到速度为零的过程中，滑块运动的时间为，滑块与运输带摩擦所产生的热量为，则有（1分）又对滑块，由动能定理得（1分）设滑块后来又向运输带左端运动的过程中，滑块加速至的时间为，滑块与运输带摩擦所产生的热量为，则（1分）对滑块由动能定理得（1分）则滑块自释放至落地全过程中滑块与运输带摩擦所产生的热量（1分
19、）解得（1分）11（12分）如图甲所示，一四分之一光滑圆弧轨道最低点与平台右端B相接并与平台相切，圆弧的半径R=1m，一物块置于A点，AB间距离为2m，物块与平台间的动摩摩擦因数为=0.2，现用水平恒力F拉物块从静止向右运动，到B点时撤去拉力，结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点，物块的质量为1kg，g=10m/s2，求：（1）拉力的大小及物块刚滑上四分之一圆弧轨道时对轨道压力的大小；（2）若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移，且圆心与B点重合，如图乙所示，仍用水平恒力F拉物块从静止向右运动，并在B点撤去拉力，则物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离。（计算结果可以用根式表示）11答案：（1）FN=3mg=30N （2）y=(-2)m解析：（1）由动能定理可知： （1分）求得 （1分）从B到圆弧轨道最高点，根据机械能守恒：（1分）在圆弧轨道的最低点，根据牛顿第二定律：（1分）求得：FN=3mg=30N（1分）根据牛顿第三定律，物块对圆弧的压力为30N（1分）（2）由可知，物块在B点的速度B=2m/s（1分）物块从B点做平抛运动，设下落的高度为y，水平位移为x，则x=t（1分）（1分）（1分）求得物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离：y=(-2)m（2分）
