2014-2015学年浙江杭州第二中学高三仿真考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则

A．运动员的加速度为gtanθ

B．球拍对球的作用力为

C．运动员对球拍的作用力为

D．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动

2. 难度：中等

如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移变化的图像乙所示.已知物体与地面间的动摩擦因数为，。下列说法正确的是

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

B．物体在水平面上运动的最大位移是12m

C．物体在运动中的加速度先变小后不变

D．物体运动的最大速度为8m/s

3. 难度：中等

如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x₂位置速度第一次为零，在x₃位置第二次速度为零，不计粒子的重力.下列说法正确的是

A．点电荷从O点运动到x₂，再运动到x₃的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大

B．点电荷从O点运动到x₂，再运动到x₃的过程中，加速度先减小再增大，然后保持不变

C．O点与x₂和O点与x₃电势差UOx₂= UOx₃

D．点电荷在x₂、x₃位置的电势能最小

4. 难度：中等

如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中

A．线框中感应电流方向依次为顺时针→逆时针

B．线框的磁通量为零时，感应电流却不为零

C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上

D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动

5. 难度：简单

如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是

A．过网时球1的速度小于球2的速度

B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间

C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率

D．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定

A．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a₁、a₂

B．滑块最终所处的位置

C．滑块与杆之间动摩擦因数μ

D．滑块第k次与挡板碰撞后速度v_k

7. 难度：中等

如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放，沿竖直直杆运动到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。弹簧的形变量相同时弹性势能相同。则小球在此过程中

A．加速度等于重力加速度g的位置有两个

B．弹簧弹力的功率为零的位置有两个

C．弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功

D．弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于弹簧弹力做负功过程中小球运动的距离

三、实验题

8. 难度：中等

在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计来测量拉力，实验之前他先检查了弹簧测力计，然后进行实验：将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置0，记录下O点的位置和拉力F₁、F₂的大小及方向；然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向；然后取下白纸作图，研究合力与分力的关系，

（1）实验前对弹簧测力计进行检查，下列哪些检查是必需的？       

A．将弹簧测力计放在桌面上，进行调零

B．将弹簧测力计竖直放置，进行调零

C．将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程

D．将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同

（2）下图是王同学研究合力与分力关系时在白纸下画出的图，根据物理上作图要求和规范，请指出图中存在的四种错误，

①                                         ；

②                     ；

③                     ；

④                     .

（3）在实验之余，王同学又将两弹簧测力计竖直互钩对挂，如右图所示，发现上面弹簧测力计的读数大于下面弹簧测力计的读数，倒置后也是如此，产生这种现象的原因是     ．

A．弹簧测力计外壳的重力

B．弹簧自身的重力

C．弹簧测力计只能水平测力

D．两挂钩之间的作用力不同

9. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为

“3.8V 0.3A”，除了开关、导线外，还有如下器材：

电压表V: 量程0～5V，内阻约5k

电流表A₁：量程0～500mA，内阻约0.5

电流表A₂：量程0～100 mA，内阻约4

滑动变阻器R₁：最大阻值10，额定电流2.0A

滑动变阻器R₂：最大阻值100，额定电流1.0A

直流电源E:电动势约6V，内阻约0.5

（1）上述器材中，电流表应选        ，滑动变阻器应选        ．（填器材符号）

（2）某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出并说明如何改正．                                                   ．

（3）不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为        （用图中给出的导线符号表示）．

（4）通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图乙，可知在小灯泡上的电压为2.0V时，小灯泡的电阻是    ．

（5）如果把该小灯泡直接接在电动势是2V、内阻是8的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为       A

四、计算题

10. 难度：简单

如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为。试求：

（1）小球运动的加速度a₁；

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离s_m；

（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。

五、实验题

11. 难度：中等

如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B（t），如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B（x），如图3所示；磁场B（t）和B（x）的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B（t）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t₀金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g.

（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；

（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B（x）区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q；

（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x =x₁位置时停下来，

a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q；

b. 通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。

12. 难度：困难

如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度 沿PQ向右做直线运动若小球刚经过D点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成 角，已知D、Q间的距离为 ， 小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小

（2）与的比值

（3）小球过D点后做周期性运动。则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度 及运动的最大周期 的大小，并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。