2013年合肥市二模物理2

合肥市2013年高三第二次教学质量检测

理科综合（物理部分） 第I卷 选择题

（本卷包括20小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分，共120分）

14．质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，它在到地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时

A

1

B

．周期为4 C．动能为PR D．重力为0 4

15．如图所示，用传送带向高处运送货物。当货物在传送带上随传送带一起加速

上行时，加速度大小为a1，货物受到的摩擦力大小为f1；在上行过程中传送带因故突然停住不动后的瞬间，货物加速度大小为a2，受到的摩擦力大小为f2。若货物与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下关系式可能正确的是

A. a1a2，f 1 > f2 D. a1 f2

16．图示为研究影响平行板电容器电容因素的实验装置。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量几乎不变，则下列说法中正确的是

A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，增大S，则θ变大 D．保持d不变，增大S，则θ不变

17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，频率为5Hz，图中A、B两质元的横坐标分别为x=2cm和x=16cm。某时刻的波形如图所示，从该时刻算起，当质元B的位移和速度与图示时刻质元A的运动状态相同时，所需的最短时间为

A. 0. 08s B. 0. 12s C. 0. 14s D. 0. 16s

18．如图所示．在正方形ABCD区域内有方向向下匀强电场，一带电粒子（不计重力）从A点进人电场，初速度v0的方向指向B点，初动能为E0，最后从C 点离开电场，则粒子经过

A. 2E0 B. 3E0 C. 4E0 D. 5E0

19．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制闭合线圈c将被螺线管吸引

A．向右做匀速运动 B．向左做匀速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动

20．如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海而上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时缆绳与水平方向的夹角为θ，小船的速度大小为v0，则此时小船加速度大小a和缆绳对船的拉力F为（缆绳质量忽略不计）

A. a

1PP

(f)，F

mv0cosv0cos1PP

(f)，F

mv0v0cos1PP(f)，F mv0cosv01PP(f)，F mv0v0

B. a

C. a

D. a

第 II 卷

（本卷共11小题，共180分）

21. ( 18 分）

I．某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图1所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子 B 上，如图2所示。

（l）为完成实验，下述操作中必需的是 。

a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同 b．要测量橡皮筋的原长

c．要测量图1和图2中橡皮筋的长度

d．要记录图1中结点O的位置及过结点O的竖直方向 e．要记录图2中结点O的位置及过结点O的竖直方向

（2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为

a．橡皮筋的材料和原长相同即可 b．橡皮筋的材料和粗细相同即可

c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

II．某同学在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2 . 50Ω的保护电阻R0， （l）连接好的电路如图1所示。该同学闭合电键后．发现电流表示数为0，电压表示数约为1. 5V。检查各接线柱均未接错，且接触良好，电流表完好也未发生短路。他接着用多用电表的电压档检查电路中的断路处。e、d间导线是否需要检查？ ，若把两表笔分别接a、b时多用电表

示数为0，接c、d时，多用电表示数约为1.5V，由此可推断发生断路的元件是 。 （2）在下图（2）中画出与图1的实物连接图相对应的实验原理图。 （3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得五组数据如下表所示。根据这些数据在下图（3）中画出U —I图线，其中电流为 A 的数据点应舍弃不用；根据图线得出的电池的电动势为 ，内阻为 。

22. （14分）如图所示，质量m=1kg、初速度v0＝10m/s 的物体沿粗糙水平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，同时物体还受到一个方向向左、大小F=3N的拉力作用，求经3s，物体位移s的大小？ (g = 10m/ s2）。

23. （16分）如图所示，质量为m，电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内，射入时的速度方向不同，但大小均为v0。已知包括原点O在内的圆形区域内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，这些电子穿出磁场后都能垂直打射在与y轴平行的荧光屏MN上，屏MN与 y轴间的即离等于电子在磁场中做圆周运动的半径的2倍（不计电子的重力以及电子间相互作用）。 （l）在O点沿y轴正方向进人磁场的电子经多少时间打在屏上? （2）若电子穿出磁场时的位置坐标为（x、y），试写出x与y应满足的方程式，并分析指出圆形磁场区的圆心位置坐标和半径；

（3）求这些电子在磁场中运动范围的面积。

24. （20分）如图所示，O为半径为R的光滑圆弧轨道BCD的圆心，OD与竖直方向OC成θ角，B、O、E等高，在水平面上放着两个完全相同的小物块b、 c，它们到水平面左端点 E 的即离分别为L和2L。另有一个小物块a从光滑竖直轨道 AB上的A点由静止释放，经过圆弧轨道从D点飞出后，刚好从E点以水平方向的速度进入水平面，先与b正碰连为一体，然后与c正碰连为一体，最后三物块停在距E点为 3L的H处。三个小物块的质量均为m，它们与水平面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，求： （l）释放点A距B点的高 h ;

（2）物块在最低点C受到的支持力FN的大小； （3）物块与水平面间的动摩擦因数μ。

合肥市2013年高三第二次教学质量检测

理综物理部分参考答案

第I卷 选择题

14、C 15、A 16、A 17、C 18、D 19、C 20、B

第II卷

21、（18分）

I. （1）bce （2）c （4分）

II.（1）不需要；R （2）如下图 （3）如下图；0.19；1.48V（1.46~1.50）；0.43Ω；（0.35~0.50）。（每个得分点2分，共14分）

22、（14分）

解：先做减速运动，加速度大小为a1,

F+μmg=ma1 得 a1=5m/s2 2分 设经时间t1物体速度减到零，向右的位移大小为s1

0=v0–a1t1 得t1=2s 2分

s1

v0

t110m 2分 2

这以后物体向左做加速运动，加速度大小为a2，加速时间为t2=3–2=1s，加速后的速度为v，位移为s2

F–μmg=ma2 得 a2=1m/s2 2分 v=a1t2=1m/s 2分

v

s2t20.5m 2分

2ss2s1(100.5)m9.5m 2分

23、（16分）

解：（1）设电子做圆周运动的半径为R，

2

v0mv0

B ev 得 2分 R0

ReB

电子做圆周运动的周期：T

2m

2分 eB

1m

1分 T

42eB2RRm

 1分

v0eB

沿y轴正方向进人磁场的电子运动轨迹如图， 电子在磁场中运动的时间：t1

电子穿出磁场后的运动时间：t2

所以，该电子运动的时间为：tt1t2

mm

1分 

2eBeB

（2）人射方向与x轴正方向夹角为θ的电子轨迹知图，电子穿出磁场时的位 置坐标为（x，y），由图可得：

x2(Ry)2R2 即为x2(

mv0mv

y)2(0)2 3分 eBeB

电子穿出磁场的位置在磁场圆的圆周上，故磁场圆圆心坐标为

mv0mv

，即(00) 2分 eBeB

mv0

磁场圆半径等于轨迹圆半径：rR 1分

x0，yR

eB

磁场圆如图中虚线圆所示。

（3）这些电子在磁场中运动范围由第（1）和第（2）小题中的两段圆弧围成，面积等于图中阴影面积的2倍

s2(R24R22)22(mv0eB

)2

3分 24、（20分）

解：（l）物块在D竖直方向上的分速度v2

Dy，满足vDy2gRcos 在E点的速度等于在D

点的水平方向上的分速度：vvDyE

tan



由A到E根据机械能守恒定律：mgh12

v2E2

mvE 解得：h2gcos3sin2R （2）由A到C根据机械能守恒定律：mg(hR)

12

m2

C 2根据牛顿第二定律：FvC

NmgmR v23FmCR(32cos

Nmgsin2

)mg （3）由E到F根据动能定理：mgL

12mv212

F2

mvE 碰撞过程动量守恒：mvF2mvF 同理F到G根据动能定理：2mgL

122mv212

G2

2mvF

碰撞过程动量守恒：2mvG3mvG 由G到H再根据动能定理：3mgL0

12

2

3mvG

Rcos3由以上各式可得：

14Lsin2

2分 2分

3分 1分 1分

1分

2分 2分 1分 1分 1分 3分