2013年零班夏令营活动试卷

临川二中2013年零班夏令营活动（高一升高二）物理试卷完卷时间:100分钟 满分:100分 命题:张征印 审题:王 伦 2013.7.18一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分．1～7小题提供的四个选项中，只有一个选项正确；8～10小题提供的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，有漏选的得2分，有错选或不选的得0分） 1．某航母跑道长为200 m ，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2，起飞需要的最低速度为50 m/s ．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A ．5 m/s B ．10 m/s C ．15 m/s D ．20 m/s2．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ．若此人所受重力为G ，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 A ．G B ．G sin θ C ．G cos θ D ．G tan θ3．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小．能正确描述F 与a 之间的关系的图像是4．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为A ．T k n 23 B ．T k n 3 C ．T k n 2 D ．T k n5．在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次是x 1，x 2，x 3，机械能的变化量依次为△E 1，△E 2，△E 3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 A ．x 2－x 1＝x 3－x 2 △E 1＝△E 2＝△E 3 B ．x 2－x 1＞x 3－x 2 △E 1＝△E 2＝△E 3 C ．x 2－x 1＞x 3－x 2 △E 1＜△E 2＜△E 3 D ．x 2－x 1＜x 3－x 2 △E 1＜△E 2＜△E 36．喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A ．向负极板偏转B ．电势能逐渐增大C ．运动轨迹是抛物线D ．运动轨迹与带电量无关7．如图所示，xoy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xoy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h /2 处的场强大小为（k 为静电力常量） A ．24h q kB ．294h qkC ．2932h qk D ． 2940h q k 8．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有 A ．力不是维持物体运动的原因 B ．物体之间普遍存在相互吸引力C ．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D ．物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反9．如图所示，在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ，虚线是以+Q 所在点为圆心、L /2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是 A ．b 、d 两点处的电势相同 B ．四点中c 点处的电势最低 C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点，+q 的电势能减小10．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 A ．路面外侧高内侧低B ．车速只要低于v c ，车辆便会向内侧滑动C ．车速虽然高于v c ，但只要不超出某一高度限度，车辆便不会向外侧滑动D ．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小二、填空题（共3小题，6分+4分+8分，共18分）11．（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A 和B ，A 球放在可移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C 点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A 球从远处逐渐向B 球靠近，观察到两球距离越小，B 球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B 球悬线的偏角越大．实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 而增大，随其所带电荷量的 而增大．此同学在探究中应用的科学方法是 （选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．12．（4分）要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5 V，内阻约1 Ω）；电流表（量程为0～250 mA，内阻约5 Ω）；电压表（量程为0～3 V，内阻约3 kΩ）；电键一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大电阻20 Ω，额定电流1 A）B．滑动变阻器（最大电阻1750 Ω，额定电流0.3 A）(2)实验中电路图应选用下列的图（填字母代号）．13．（8分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调．打点计时器的工作频率为50 Hz．纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．(1)部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）．(2)图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s．(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= ．(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ．三、计算题（共4小题，8分+9分+12分+13分，共42分）14．（8分）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点．现给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6．再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．15．(9分)近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如下右图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m．质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离．(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD．为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯．16．（12分）如图所示的直角坐标系中，从直线x=-2l0到y轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界从A （-2l0，-l0）点到C（-2l0，0）点的区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起，A点到C点间的粒子依次连续以相同速度v0沿x轴正方向射入电场．从A点射入的粒子恰好从y轴上的A'（0，l0）点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示．不计粒子的重力及它们间的相互作用．（1）求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小．（2）求在AC间还有哪些坐标位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动．17．（13分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=370，半径r=2.5 m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m=5×l0-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3 m/s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25．设小物体的电荷量保持不变，取g=10 m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求弹簧枪对小物体所做的功．（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度．临川二中2013年零班夏令营活动（高一升高二）物理试卷答题卡一、选择题（10×4分＝40分）二、填空题（共3小题，6分+4分+8分，共18分）11．(2分) (2分) (2分)12．(1) (2分)(2) (2分)13．(1) (2分) (2) S(2分) (3) (2分) (4) (2分) 三、计算题（共4小题，8分+9分+12分+13分，共42分）14．（8分）15．（9分）16．（12分）17．（13分）临川二中2013年零班夏令营活动 （高一升高二）物理试卷参考答案一、选择题（10×4分＝40分）二、填空题（共3小题，6分+4分+8分，共18分）11． 减小 (2分) 增大 (2分) 控制变量法 (2分) 12．(1) A (2分) (2) B (2分) 14．(1) DCBA (2分) (2) 0.1 S(2分) (3)Ts s 254+ (2分) (4) 23216549)()(T s s s s s s ++-++ (2分)三、计算题（共4小题，8分+9分+12分+13分，共42分）14．解：第一次充电后 由平衡条件有：qE mg =1tan θ………(2分) 对电容器 CU Q =………(1分) dUE =………(1分) 联立得：CmgdqQ=1tan θ………(2分)同理 CmgdQ Q q )(tan 2∆+=θ………(1分)故：Q Q 2=∆………(1分)15．解：(1)据题意 由ax t 2202=-υυ 得：ax t 2202υυ-=………(2分)汽车刹车时，阻力产生的加速度为a 由牛顿第二定律 得： mFa =………(2分) 代入数据得 制动距离 x =30 m ………(1分)(2)据题意 汽车不受影响的行驶距离应该是x 1=30 m ………(1分) 故黄灯的持续时间为t 则：01υx t =……… (2分)代入数据得 时间为t =2 s ………(1分)16．解：（1）带电粒子在两分离的电场中两次偏转，运动轨迹具有对称性从A 点射出的粒子，由A 到A′x 轴方向 t l 002υ=………(1分) y 轴方向 20)2(2122t m qE l ⨯= ………(2分) 得：02υl t =2ql m E υ=………(2分) （2）设到C 点距离为△y 处射出的粒子通过电场后也沿x 轴正方向， 粒子第一次达x 轴用时△t ，水平位移为△x ，则 t x ∆=∆0υ 2)(21t mqEy ∆=∆………(2分) 若满足x n l ∆⋅=220，则从电场射出时的速度方向也将沿x 轴正方向………(2分) 解之得：0220021)(211l nl m qE n y =⋅=∆υ………(2分) 即AC 间y 坐标为021l n y -= （n = 1，2，3，……）………(1分)(3分)由牛顿第二定律得 1)c o s (s i n ma qE mg mg =++θμθ 代入数据得：a 1=9 m/s 2………(3分)小物体向上做加速度大小为a 1的匀减速运动，经t =0.1 s 后，速度为v 1、位移为x 1at -=01υυ 代入数据得：v 1=2.1 m/s ………(1分) (1分) 由牛顿第二定律得2)c o s (s i n ma qE mg mg =-+θμθ 代入数据得：a 2=7 m/s 2………(2分)小物体继续向上做加速度大小为a 2的匀减速运动，直到到达最高点P ，位移为x 2 代入数据得：x 2=0.315 m ………(1分)故：x =x 1+x 2=0.57 m ………(1分)。