2014-2015学年安徽省“江淮十校”高三4月联考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，真空中两点电荷+q和-q以相同的速度w在水平面内顺时针转动O点离+q较近，试判断O点的磁感应强度方向(      )

A. 方向垂直于纸面向外    B. 方向垂直于纸面向里

C. 为0    D. 无法确定

2. 难度：困难

如图所示，木块A静止在斜面体B上。设木块受到斜面体的支持力大小为N，摩擦力大小为f.当斜面体水平向左做加速度逐渐增大的加速运动时，若木块A相对于斜面体B始终保持静止，则  (    )

A. N增大, f增大    B. N不变，f增大

C. N减小,f先增大后减小    D. N增大,f先减小后增大

3. 难度：中等

太阳系中某行星运行的轨道半径为R_o，周期为T₀.但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t₀时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）. 天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星。假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径R和周期T是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）(      )

A.      B.    C.     D.

4. 难度：中等

有一电场强度方向沿x轴方向的电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m,带电量为-q的粒子只在电场力的作用下，以初速度v₀从x=O处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下列关于该粒子运动的说法中不正确的是（      ）

A．粒子从x=0处运动到x=x₁处的过程中动能逐渐减小

B．粒子从x=x₁处运动到x= x₃处的过程中电势能逐渐减小

C．欲使粒子能够到达x= x₄处，则粒子从x=0处出发时的最小速度应为

D．若,则粒子在运动过程中的最小速度为

5. 难度：中等

如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R₁=20Ω, R₂= 30Ω,C为电容器，已知通过R₁的正弦交流电如图2所示，则(     )

A．交流电的频率为0.02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为282.8V

C．电阻R₂的电功率约为6.67W

D．通过R₃的电流始终为零

6. 难度：中等

如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的质量为M的小环运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将(       )

A．逐渐增大    B．先减小后增大   C．先增大后减小   D．逐渐减小

二、实验题

7. 难度：中等

(6分)下面是关于“验证力的平行四边形定则”的实验。

(1)某同学的实验操作主要步骤如下：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另外一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O,记录下O点的位置，督促两个弹簧测力计的示数；

D.按选好的标度，用铅笔盒刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则求出合力F;

E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力的图示；

F．比较力和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是____________________

(2)如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的_______是力F₁和F₂的合力理论值，______是力F₁和F₂的等效合力的实际测量值。

(3)如果某同学实验中测出F₁>F₂的同时，还用量角器测量出F₁和F₂的夹角为75°。然后做出如下的几个推断，其中正确的是____。

A．将F₂转动一定的角度，可以使合力F的方向不变

B．将F₂转动一定的角度，可以使合力F的方向不变

C．保持F₁的大小和方向，将F₂逆时针转动30°，可以使合力F的大小和方向都不变

D．只有保持F₁和F₂的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力的大小和方向都不变

8. 难度：中等

（12分）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，而按图所示电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。

(1)请你简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达出相应的测量值。

①闭合开关S₁，开关S₂接2，调节R_p和，读出电流表和电压表的示数I₂、U₂.

②保持R_p不变，___________________________

(2)请你推导出待测电阻的表达式____________________

(3)用实线代表导线，将图中的器材按电路图连成测量电路。

三、简答题

9. 难度：中等

（14分）在某一个探究实验中，实验员将某物体以某一确定的初速率v₀，沿斜面向上推出（斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节）设物体在斜面上能达到的最大位移为S_m.实验测得S_m与斜面倾角θ的关系如右图所示，g取10m/s²，求：物体的初速率v₀和物体与斜面间的动摩擦因数μ。

四、计算题

10. 难度：压轴

（16分）如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）。以极板间的中心线OO₁为x轴建立坐标系，现在平行板左侧人口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v₀从t=0时不停地射入两板间。已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l.电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力。

(1)求交变电压的周期T和电压U₀的大小；

(2)在电场区域外加垂直纸面的圆形有界匀强磁场，可使所有电子经过圆形有界匀强磁场均能会聚于(6l，0)点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值。

11. 难度：困难

（20分）如图所示，竖直放置的质量为4m,，长为L的圆管顶端塞有一个质量为m的弹性圆球，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg.圆管从下端离地面距离为H处自由落下，落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等。试求：

(1)圆管弹起后圆球不致滑落，L应满足什么条件；

(2)圆管上升的最大高度是多少；

(3)圆管第二次弹起后圆球不致滑落，L又应满足什么条件。