2013乌鲁木齐一模原版

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2014-2015学乌鲁木齐一模卷
试卷副标题
考试时间：100分钟
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 题号一二三四五六总分得分
第I卷（选择题）
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一、选择题（题型注释）
1．伽利略曾设计了这样一个实验。

如图，让小球沿一光滑斜面从静止状态开始向下运动，小球将冲上另外一个斜面。

如果没有摩擦，小球将升到原来的高度。

减小第二个斜面的倾角，小球仍将达到同一高度，但要运动地更远一些。

继续减小第二个斜面的倾角，球达到同样高度就会运动地更远。

于是他大胆推断，将第二个斜面放水平，球会一直运动下去。

下列说法正确的是
A．这是一个理想实验，在实验室无法完成
B．这个实验是伽利略空想出来的缺少实际观察的基础
C，伽利略用这个实验说明了力不是维持物体运动的原因
D．这个实验为牛顿第一定律奠定了基础
2．地球绕太阳公转的轨迹为椭圆，地球由近日点向远日点运动过程中
A．地球运动的速度逐渐增大B．地球运动的速度逐渐减小
C．地球运动的加速度逐渐增大D．地球运动的加速度逐渐减小
3．穿过一闭合金属线圈的磁通量随时间变化的关系如图。

第一秒和第二秒内线圈中感应电流
A．大小和方向都相同 B．大小和方向都不相同
C．大小相同，方向不同 D．方向相同，大小不同
4．如图所示，空间有一匀强磁场，方向沿x轴正方向。

与X轴重合的通电导线ah绕O 点在XOY平面内旋转180°的过程中，下列说法正确的是
A、通电导线受到的安培力的方向不变
B、通电导线受到的安培力的方向不断改变
C、通电导线受到的安培力先增大后减小
D、通电导线受到的安培力先减小后增大
5．图示的电路中，闭合开关，灯泡A和B都正常发光。

忽然灯泡A比原来变暗了些，而灯泡B比原来变亮了些。

电路中．发生的故障是
A．R1短路 B．R1断路
C. R2短路
D. R2断路
6．小球自由下落到水平地面，与地面碰撞后反弹，每次反弹后的速度是该次落地时速度的2／3。

小球第一次与第二次反弹的高度比是
A．3：2 B．9：4 C．2：3 D．4：9
7．如图，三个面积相等的金属板平行、正对放置。

AB板间距为BC板间距的两倍。

B板接地，A板电势为ϕ1，C板电势为ϕ2．AB板间电场强度为E1，BC板间电场强度为E2。

一正电荷（重力不计）从离A板很近处由静止释放，穿过B板的小孔到达C板时速度恰好为零。

下列说法正确的是
A. ϕ 1 ＝ϕ2B、ϕ 1 ＝2ϕ2
C．E1 ＝E2 D. E1 ＝2E2
8．如图，小球由斜面顶端A点水平抛出后落到斜面上的B点。

小球运动轨迹上有一点P，小球经过P点时，其速度方向与斜面平行。

小球从A运动到P与从P运动到B
A．所用时间相等 B．所用时间不相等
C．通过的路程相等 D．通过的路程不相等
9．半径为R的均匀带电细圆环的电荷量为Q。

在过圆一环中心O与圆环平面垂直的轴线上放一电荷量为q的点电荷，点电荷到圆环中心的距离为x。

点电荷受到的库仑力是
10．如图，一带电粒子（重力不计）以初动能E、垂直电场线穿过以虚线为边界的匀强电场区域。

离开电场时，粒子的动能为SE、。

若将粒子的初动能增加到4E、，粒子离开电场时的动能为
A. 5E k B．10E k C. 17E k D、30E k
第II卷（非选择题）
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二、填空题（题型注释）
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三、实验题（题型注释）
11．用滑动变阻器限流式接法测量一个阻值约2kΩ的电阻Rx。

提供的器材如下。

A、电源（E =9V，r＝2Ω）
B、电压表（0－15 V，50kΩ）
C、电压表（0－3 V，0.5kΩ）
D、电流表（0－5mA，50Ω）
E、电流表（0－1mA，250Ω）
F、滑动变阻器（0－500Ω,0.5A）
G、滑动变阻器（0－100Ω,0.2A）
应选用＿＿＿＿。

（填选中器材的字母代号）
（2）将实验中未完成的电路连接完整。

12．用图示的装置可以测量木块与木板之间的动摩擦因数。

实验过程如下：将木板固定在水平桌面上，用滴管缓慢往水桶中加水，同时轻轻弹拨细线直到木块匀速运动。

改变木块的质量，重复上述操作多次。

（l）实验中需要的测量工具是＿＿＿＿。

（2）如图是根据测量数据作出的水桶（含水）质量m与木块质量M关系的图线。

从图线求出木块与木板间的动摩擦因数是＿＿＿＿。

（3）要使测量结果的误差小一些，应选择质量较二的木块（填“大”或“小”）。

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四、计算题（题型注释）
13．如图，长L的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，拉动小球偏离平衡位置后释放，小球将坚直平面内作圆周运动，若细绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍，要使小球经过最低点时细绳断裂，静止释放小球时细绳与坚直方向的夹角多大？
14．一滑雪人从静止开始沿长为200m，高为50m的雪坡匀加速滑下后，在水平面上滑行一段距离停下来。

滑雪人在整个过程中受到的阻力恒为人和滑雪设备总重力的0．2倍。

求滑雪人运动的总时间（结果保留整数）
15．两金属杆ab、cd的长度均为L，质量均为m，电阻均为R。

用两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上，导线的电阻与质量不计。

'
OO为ad、bc的中线。

在'
OO的左侧空间有垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度为B。

位于桌子边缘的金属杆Cd受到轻微扰动就会落下桌面，当曲运动至'
OO时，cd杆的加速度为零，此时Cd杆尚未着地。

求：（1）ab杆的最大速度；
（2）ah杆从静止运动到00的过程中，回路中产生的焦耳热。

16．如图，空间有方向垂直xoy平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。

坐标原点O 处有一粒子源，可以在xoy平面内向各个方向发出不同速率的粒子，已知粒子电荷量为q，质量为m。

A为x轴上一点，其坐标为（1，0）。

（粒子重力不计）
求（1）经过A点的粒子的最小速率；
（2）若从O点发出的速率
Bql
v
m
的两个粒子都能经过A点，求这两个粒子从O点发
出时速度方向间的夹角。

17．如图，天花板下悬挂着用两根长为L＝1. 0m的细线连接a、b两个小球。

a球质量m a =0.7kg，b球质量为m h＝0. 9kg。

现在b球上施加一从零开始缓慢增大的水平力F，当F＝122N时，这个力不再变化。

求力F作用的服中系统增加的机械能。

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五、作图题（题型注释）
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六、简答题（题型注释）
参考答案
1．ACD 【解析】 试题分析：伽利略通过理想斜面实验推出了力不是维持物体运动的原因，牛顿根据这个结论总结了牛顿第一定律，故ACD 正确， 考点：考查了物理学史
点评：做本题的关键是是对牛顿定律的建立过程熟悉， 2．BD 【解析】
试题分析：根据公式22Mm v G m r r =得GM
v r
=，半径越大，速度越小，A 错误，B 正确，
根据公式2Mm G
ma r =得2
GM
a r =
，得半径越大，加速度越小， C 错误，D 正确， 考点：考查了天体运动规律
点评：做本题的关键是理解万有引力充当向心力，然后根据牛顿第二定律分析解题 3．C 【解析】
试题分析：第1s 内磁通量增大，第2s 内磁通量减小，所以根据楞次定律可得两s 内产生的感应电流方向相反，图像的斜率表示磁通量变化快慢，从图像中可以看出两秒内磁通量变化率相等，所以产生的感应电动势相等，即产生的感应电流大小相等，所以C 正确， 考点：考查了楞次定律以及法拉第电磁感应定律 点评：做本题的关键是能从图像判断磁通量增大还是减小，知道图像的斜率表示磁通量变化率， 4．AC 【解析】
试题分析：根据左手定则，过程中通电导线受到的安培力的方向不变，为竖直向上，A 正确，根据公式sin F BIL θ=，（θ表示与x 正方向的夹角），所以通电导线受到的安培力先减小后增大，C 正确，BD 错误， 考点：考查了安培力的计算 点评：在计算安培力的时候一定要注意当电流和磁场不垂直的时候，需要将电流投影到垂直磁场的方向上， 5．B 【解析】
试题分析：如果1R 或者2R 短路，则其中的一个灯泡肯定不会亮，所以不符合题意，AC 错误，若1R 断路，则电路总电阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，而此时A 处于干路中，电流减小，变暗，A 两端的电压减小，而总电压是增大的，所以B 两端的电压升高，所以B 变亮，故B 正确，
同理若2R 断路，则A 变亮，B 变暗不符合题意， 故选B ，
考点：考查了电路的动态分析
点评：做此类型题目，需要先从部分电路推导整体电路变化，再由整体变化到另外部分变化 6．B 【解析】
试题分析：设第一次落地的速度为v ，
则第一次弹起的速度为23v ，上升的高度为2
122()3gh v =即2129v h g
=，
第二次弹起的速度为49v ，上升的高度为2
242()9gh v =，即21881v h g
=，故高度比为9:4，
故选B ，
考点：考查了竖直上抛运动，
点评：做本题的关键是对公式的正确掌握，比较简单， 7．A 【解析】
试题分析：过程中电场力做功之和为零，根据动能定理可得：122E qd E qd =，故122E E =，CD 错误，1200q q ϕϕ-=
-可得，故12ϕϕ=，A 正确，B 错误，
考点：考查了电场力做功，
点评：电场力做功两种表达式W Eqd Uq ==
8．AD 【解析】
试题分析：将初速度v 沿平行于斜面方向，和垂直于斜面方向分解，则小球在沿垂直于斜面方向上做类竖直上抛运动，因为A 在P 点的速度与斜面平行，所以当到达P 点后，垂直于斜面方向的速度为零，根据对称性可得从A 到P 和从P 到B 所用的时间相等，A 正确，B 错误，因为沿平行于斜面方向的速度越来越大，所以通过的路程不同，C 错误，D 正确， 考点：考查了平抛运动
点评：本题也可以根据平抛运动的基本知识求解， 9．D 【解析】
试题分析：首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为l ，则每一等份的电
量为
2Q l
R
π；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在x 点所产生的电场强度的大小为122
2()
kQ l
E R R x π∆=+；E 1沿着x 方向的分量113222
2()x kQx l E E cos R R x θπ∆=∠=+，所以该点的电场强度为等于圆环上所有等份的E 1x 大小之和，3222
()
kQx E R x =
+，所以点电荷受到的
库伦力为3222
()
kQqx F Eq R x ==
+,D 正确，
考点：考查了微分法在物理中的应用
点评：此题是一道实验探究题，需要结合数学知识进行计算，属于难题． 10．A 【解析】
试题分析：设增加前粒子在电场中的运动时间为t ，在电场方向上的速度为v at = 故有：
2210()E E
at m m
+=
则若将粒子的初动能增加到4E 即速度变为原来的2倍，而电场的宽度不变，所以运动时间
为
12t ，故可得在电场方向上的速度为1'2v at = 故有2812'()2E E at m m
+=
，两式解得，'5E E =,A 正确， 考点：考查了粒子在电场中的运动，
点评：本题还可以用电场力做功来求解，时间变为原来的二分之一，所以竖直方向上的距离变为原来的四分之一，即电场力做功变为原来的四分之一 11．（1）B ；D ；F 。

（2）见解析 【解析】 试题分析：（1）实验需要电源，电压表，电流表，滑动变阻器，因为给出的电源电动势为9V ，所以需要电压表B ，实验中的最大电流大约为9
4.52000
I mA == ，
所以选用电流表D ，滑动变阻器应选择和被测电阻相差不大的，故选F ， （2）完成电路
考点：考查了测量电阻实验
点评：在分析电路仪器的时候，需要根据电源电动势选择电压表，根据电路中最大电流选择电流表，根据操作方便，选择滑动变阻器 12．（1）天平 （2）0.49—0.51 （3）大 【解析】 试题分析：（1）实验中需要改变木块的质量，画出图像，所以需要天平测量质量 （2）mg Mg μ=，故m
M
μ=
，带入图像中的点坐标，可得0.50μ= （3）当M 的质量远远大于小M 的质量时，绳子的拉力近似等于水桶的重力， 考点：考查了测量动摩擦因素实验
点评：本实验是一个创新实验，关键是实验中如何选择木块的质量，才能让绳子的拉力近似等于水桶的质量 13．060=θ
【解析】
试题分析：由题意知，小球摆到最低点时，细绳的拉力为2mg
L
m mg -T 2
ν= ……………………………………………………………3分 ）
（θνcos -1mgL m 2
1
2= …………………………………………………………3分 解得 060=θ ………………………………………………2分
考点：考查了圆周运动，动能定理的应用
点评：涉及到圆周运动、要求同学们解题时能熟练运用动能定理并结合几何知识解题，适中 14．=+=21t t t 35s
【解析】
试题分析：设滑雪人在斜面上运动的加速度为a 1，斜面长为x 1，滑到坡底的速度为v ，在平面上滑行的加速度为a 2
1ma f -mgsin =θ ……………………………………3分
2
111t a 2
1x =
………………………………………2分 11t a =ν ……………………………………………1分
2ma f = ……………………………………………1分
22t a =ν ……………………………………………1分 解得=+=21t t t 35s …………………………………………1分
考点：考查了牛顿第二定律的应用
点评：对于一个量的求解可能有多种途径，我们要选择适合条件的并且简便的，本题中也可以运用动能定理求解．一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究．
15．（1）22m L
B 2mgR
=ν（2）4
4223L B R g 4m -mgl Q =热 【解析】
试题分析：（1）由题意可知，杆加速度为零时，杆有最大速度
m BL E ν= …………………………………………………………1分
R
2E
I =
…………………………………………………………1分BIL F =安…………………………………………………………………………1分 mg F =安 ……………………………………………………………1分
解得2
2m L B 2mgR =ν ……………………………………………………………… 1分
（2）根据能量守恒
热Q 2m 2
1mgL 2m +⨯=ν ……………………………………………………2分 解得4
42
23L B R g 4m -mgl Q =热 ………………………………………………2分 考点：考查了导体切割磁感线运动，
点评：解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据导体棒所处状态列方程求解．导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式结合牛顿第二定律求出F 与t 的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解．
16．（1）m
2BqL min =ν（2）零 【解析】
试题分析：（1）由题意可知 当L 2
1R =时，过A 点粒子有最小速度 ………… 2分 R m Bq 2min min
νν= ……………………………… 1分 解得m
2BqL min =ν ………………………………1分 （2）由题意可知，两粒子轨迹如图所示
R m Bq 2νν=
……………………………………… 1分 又知m
BqL =ν
解得L R =……………………………………… 1分
由几何关系可得
R 2L
sin =θ ……………………………… 1分
得 030=θ……………………………………………… 1分
两粒子从o 点发出时速度方向间的夹角为
001202-180=θ……………………………… 1分
若两粒子轨迹相同，则从o 点发出时速度方向间的夹角为零…… 1分
考点：考查了带电粒子在磁场中的偏转
点评：在研究带电粒子在磁场中的运动时，需要，先画轨迹，然后找圆心，结合几何知识求半径
17．J 8.6E E E b a p p p =∆+∆=∆
【解析】
试题分析：由题意知，力F 作用过程中系统始终处于平衡状态，当F=12N 时，把a 、b 看成整体，受力分析如图
()g m m cos T b a 1+=α ……………………………………………1分
F sin T 1=α …………………………………………1分
解得8.0cos =α………………………………………………………1分
b 球受力分析如图
g m cos T b 2=β…………………………………………………………1分
F sin T 2=β……………………………………………………………1分
解得6.0cos =β …………………………………………………1分
a 球增加的机械能
）
（αcos -1gL m E a p a =∆…………………………1分 b 球增加的机械能
）
（）（βαcos -1gL m cos -1gL m E b b p b +=∆………1分 系统增加的机械能
J 8.6E E E b a p p p =∆+∆=∆ …………1分 β2
T F
g m b 1
T F
g m m b a ）（+
考点：考查了功能关系的应用
点评：做本题的关键是对物体受力分析，结合受力分析求出几何角度，。