关于绵阳年二诊物理含答案

θ
O
A F B
L
v0
·
I
×
I
A
v0
D
E
B
B
+
Q
+Q
v0 v0
C
I
高压
电源
＋
－
S
R
G 物理模拟卷（三）
第Ⅰ卷（选择题共42分）
1. 法拉第在同一软铁环上绕两个线圈，一个与电池相连，另一个与电流计相连，则
A. 接通电池后，电流计指针一直保持偏转
B. 接通电池时，电流计指针没有偏转
C. 接通电池后再断开时，电流计指针没有偏转
D. 接通电池时，电流计指针偏转，但不久又回复到零
2. 如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置。

现用水
平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ=60°，此时细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，则
A. F1＝F2＝2mg
B. 从A到B，拉力F做功为F1L
C. 从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变
D. 从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大
3．如图所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中。

A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；B中＋Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；C中I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；D中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外。

其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是
4．静电计是在验电器基础上制成，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间电势差大小。

如图，A、B是平行板电容器的两个金属板，A板固定，手握B板
的绝缘柄，G为静电计。

开始时开关S闭合，静电计G指针张开一定角度。

则
A．保持S闭合，只将A、B两板靠近些，G指针张角变小
B．保持S闭合，只将变阻器滑动触头向左移动，G指针张角变大
C．断开S后，只将A、B两板分开些，G指针张角变小
D．断开S后，只在A、B两板间插入电介质，G指针张角变小
5．假设月球是质量分布均匀的球体。

已知月球半径为r，飞行器仅在月球万有引力作用下在月球表面附近绕月球表面飞行一周用时为t，可以认为月球不自转，引力常量为G。

则可以计算
A．月球的第一宇宙速度
B．月球与地球之间的距离
C．飞行器的质量
D．飞行器静止在月球表面上时对月球表面的压力
6．如图所示，粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。

在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷，从A点无初速释放带负电且电荷量保持不变的小物块（视为质点），运动到P点时速度恰为零。

则小物块从A到P运动的过程
A. 水平地面对斜面体没有静摩擦作用力
B. 小物块的电势能一直增大
C. 小物块所受到的合外力一直减小
D. 小物块损失的机械能大于增加的电势能B C
A
θ
P
7．如图所示，已知甲空间中没有电场、磁场；乙空间中有竖直向上的匀强电场；丙空间中有竖直向下的匀强电场；丁空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。

四个图中的斜面相同且绝缘，相同的带负电小球从斜面上的同一点O 以相同初速度v 0同时沿水平方向抛出，分别落在甲、乙、丙、丁图中斜面上A 、B 、C 、D 点（图中未画出）。

小球受到的电场力、洛伦兹力都始终小于重力，不计空气阻力。

则
A ．O 、C 之间距离大于O 、
B 之间距离 B ．小球从抛出到落在斜面上用时相等
C ．小球落到B 点与C 点速度大小相等
D ．从O 到A 与从O 到D ，合力对小球做功相同
第Ⅱ卷（非选择题 共68分）
8.(17分)
Ⅰ.（6分）
用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F 与质
量m 、角速度ω和半径r 之间的关系。

两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。

横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横
臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

①在研究向心力的大小F 与质量m 关系时，要保持______相同。

A. ω和r B. ω和m C. m 和r D. m 和F
②图中所示是在研究向心力的大小F 与_______的关系。

A.质量m B. 半径r C.角速度ω
③若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为_______。

A. 1∶3
B. 3∶1
C. 1∶9
D. 9∶1
Ⅱ．（11分）
学校实验室新进了一批低阻值的绕线电阻，已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻率为ρ。

要测算绕线金属丝长度，进行以下实验：
（1）先用多用电表粗测金属丝的电阻。

正确操作后转换开关的位置指示和表盘示数如图甲所示，则金属丝的电阻约为_____Ω。

（2）用螺旋测微器测金属丝的直径d 。

（3）在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值R 。

实验室提供的器材有： 电流表A 1（量程0～3A ，内阻约为0.5Ω） 电流表A 2（量程0～0.6A ，内阻约为3Ω） 电压表V 1（量程0～3V ，内阻约3kΩ） 电压表V 2（量程0～15V ，内阻约18kΩ） 定值电阻R 0＝3Ω
滑动变阻器R 1（总阻值5Ω）
θ θ O v 0 甲 θ E 1 O v 0 乙 θ E 2 O v 0 丙 θ O v 0 丁 B 变速
轮塔1 变速 轮塔2
皮带
标尺2
标尺1 钢球 钢球
滑动变阻器R 2（总阻值100Ω）
电源（电动势E ＝6V ，内阻约为1Ω） 开关和导线若干。

①还需要先利用实验室提供的器材较准确测量将选用的电流表的内阻。

测量电路的一部分可选用以下电路中的______。

②请在给出的器材中选出合理的器材，在虚线框内画出精确测量绕线金属丝阻值的完整电路（要求在图中标明选用的器材标号）。

（4）绕线金属丝长度为_____（用字母R 、d 、ρ和数学常数表示）。

9．（15分）
绵阳规划建设一新机场，请你帮助设计飞机跑道。

设计的飞机质量m =5×104kg ，起飞速度是80m/s 。

（1）若起飞加速滑行过程中飞机发动机实际功率保持额定功率P =8000kW ，飞机在起飞前瞬间加速度a 1=0.4m/s 2，求飞机在起飞前瞬间受到的阻力大小？
（2）若飞机在起飞加速滑行过程中牵引力恒为F ＝8×104N ，受到的平均阻力为f =2×104N 。

如果允许飞机在达到起飞速度的瞬间可能因故而停止起飞，立即关闭发动机后且能以大小为4m/s 2的恒定加速度减速而停下，为确保飞机不滑出跑道，则跑道的长度至少多长？
10．(17分)
如图甲所示，两条不光滑平行金属导轨倾斜
固定放置，倾角θ=37°，间距d =1m ，电阻r =2Ω的金属杆与导轨垂直连接，导轨下端接灯泡L ，规格为“4V,4W ”，在导轨内有宽为l 、长为d 的矩形区域abcd ，矩形区域内有垂直导轨平面均匀分布的磁场，各点的磁感应强度 B 大小始终相
等，B 随时间 t 变化如图乙所示。

在t =0时，金属杆从PQ 位置静止释放，向下运动直到cd 位置的过程中，灯泡一直处于正常
发光状态。

不计两导轨电阻，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g =10m/s 2。

求：
（1）金属杆的质量m ；
（2）0～3s 内金属杆损失的机械能E 。

A B D
乙
11．（19分）
如图所示，平面直角坐标系xOy，P点在x轴上，x p=2L，Q点在负y轴Array上某处。

第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点，AO＝L，第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域（图中未画出），圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面（图中未画出）。

电荷量为＋q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点和P点；电荷量为－q、质量为m、速率为
2 的粒子b，
从Q点向与y轴成45°夹角方向发射，经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰，相碰时粒子速度方向相反。

不计粒子的重力和粒子间相互作用力。

求：
（1）圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向；
（2）第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E；
（3）矩形区域的最小面积S。

物理模拟卷（三） 参考答案及评分意见
选择题（本题共7小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.D
2.A
3.B
4.D
5.A
6.BD
7.AC
非选择题（共68分）
8．(17分)Ⅰ（6分）
① A(2分)；②C （2分）；③B （2分）。

Ⅱ．（11分）
（1）9Ω（或9.0Ω）（2分）； （3）①CD （3分）；②电路如图（分压内接）（3分，有错0分）。

（4）L ＝πd 2
R/4ρ (3分)。

9．（15分）解：（1）设机在起飞前瞬间牵引力大小为F 1，受到的阻力大小f 1，起飞速度v m =80m/s ，则
P = F 1v m ………（2分） F 1–f 1=ma 1 ………（2分）
代入数据解得 f 1=8×104N ………（2分）
（2）设飞机起飞过程加速度为a 2，达到起飞速度应滑行距离为x 1，因故减速滑行距离为x 2，跑道的长度至少为x ，则
F –f =ma 2 ………（2分）
v m 2=122x a ………（2分） v m 2=232x a ………（2分）
x ＝x 1＋x 2 ………（1分）
代入数据解得a 2=1.2m/s 2，x 1=2667m ，x 2=800m
x 2=3467m ………（2分）
10.（17分）解：
（1）设小灯泡额定功率为P =4W ，额定电流为I ，额定电压为U =4V ，正常发光时电阻为R ，则
P =IU ………………………………(1分)
R ＝
I
U
………………………………(1分) 在0—1s 时间内，金属杆从PQ 运动到ab 位置，设整个回路中的感应电动势为E ，磁场区域宽度为l ，则
E ＝I(R ＋r) …………………………(1分) E ＝△Ф/△t …………………………(1分)
△Ф/△t ＝dl △B/△t ，△B/△t ＝2T/s …………………………(1分)
联立解得 I =1A ，R =4Ω，E =6V ，l =3m
在t =1s 金属杆进入磁场后，磁场磁感应强度保持不变，设金属杆进入磁场时速度为v ，金属杆中的感应电动势为E 1，则
E 1=E ，E 1=Bd v …………………………(1分)
设金属杆在运动过程中受到的摩擦力为f ，杆进入磁场前加速度为a ，则
a ＝v/t 1 …………………………(1分) mgsin θ－f ＝ma …………………………(1分)
进场后杆匀速运动，设受到的安培力为F 安，所以
F 安＝BId …………………………(1分) mgsin θ－f －F 安＝0 …………………………(1分)
联立解得 v =3m/s ，a =3m/s 2，f =2N ，F =6N
m =0.67kg …………………………(1分)
（2）设金属杆进入磁场前0～1s 内的位移为x 1，通过磁场的时间为t 2，则
x 1＝vt 1/2，t 2＝l /v
解得 x 1=1.5m ，t 2=1s
故在2s 后金属杆出磁场，设第3s 内金属杆的位移为x 3，3s 末金属杆的速度为v 3，则
x 3＝vt 3＋at 32/2 ………………………(1分) v 3=v +at 3 ………………………(1分)
△E ＝mg(x 1＋l ＋x 3)sin θ－mv 32
/2 ………………………(2分)
联立解得 x 3=4.5m ，v 3= 6m/s
△E ＝24J ………………………(2分)
（2）另解：0～3s 内杆克服摩擦力做功 W f ＝f(x 1＋l ＋x 3)＝18J (2分)， 克服安培力做功 W F ＝F l ＝6J (2分)，
0～3s 内杆损失的机械能为，△E ＝W f ＋W F ＝24J (2分)。

11.（19分）解：
（1）设粒子a 在圆形区域内匀强磁场中做圆周运动的半径为R ，则
R =L ………………………（1分）
qv 0B ＝mv 02
/R ………………………（1分）
联立解得 B ＝mv 0/qL ………………………（2分）
由左手定则知，方向垂直纸面向外。

………………………（1分） （2）设粒子a 在第Ⅰ象限内匀强电场中运动的加速度为a ，运动时间为t ，则
a ＝
m qE
………………………（1分） L ＝2
2
1at ………………………（1分）
L 2＝v 0t ………………………（1分）
联立解得 E ＝mv 02
/2qL ………………………（2分）
（3）设粒子a 在P 点速度为v ，与x 轴正方向夹角为θ，y 轴方向的速度大小是v y ，则
v y ＝at ＝v 0 ………………………（1分）
v ＝2v 0 ………………………（1分） θ=45° ………………………（1分）
粒子b 先做匀速直线运动，进入矩形区域，在洛伦兹力作用下偏转内偏转90°，离开矩形区域，速度方向与离开P 点的粒子a 的速度在一条直线上，才可能与粒子a 速度相反地相碰，如图所示。

设粒子b 在矩形区域内做匀速圆周运动的圆心为O 1，半径为R 1，矩形区域的最小区域是efgh ，对应的长为L 1，宽为L 2，则
R 1＝2mv 0/qB ………………………（1分） L 1＝12R ………………………（1分）
L 2＝R 1－12
2
R ………………………（1分）
S ＝21L L ………………………（1分）
代入数据解得R 1＝L 2，L 1＝L 2，L 2＝(2－1)L
S ＝2(2－1)L 2
………………………（2分）。