2013-2014学年安徽省宣城市高考二调物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象以下说法正确的是（　　）

A．0至t₁时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大

B．t₁至t₂时间内，质点的加速度方向与运动方向相反

C．t₂至t₃时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小

D．t₃至t₄时间内，质点的加速度方向与运动方向相同　

2. 难度：简单

某物体在多个力的作用下处于静止状态，如果使其中某个力F方向保持不变，而大小先由F₀随时间均匀减小到零，然后又从零随时间均匀增大到F₀，在这个过程中其余各力均保持不变，在下列各图中，能正确描述该过程中物体的加速a或速度v的变化情况的是（　　）

3. 难度：中等

（风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备，如图是一重为G的设备模型在风洞中进行模拟实验的示意图，其中AB代表模型的界面，OL为模型的牵引绳，风向水平，风对模型的作用力与模型的截面垂直．模型静止在空气中，牵引绳水平，模型平面与水平面的夹角为θ．先增大风对模型的作用力的同时保持绳子水平，模型仍能保持静止状态，下列分析正确的是（　　）

A．绳子张力可能不变                   B．绳子张力一定减小

C．模型平面与水平面的夹角一定增大     D．模型平面与水平面的夹角可能不变

4. 难度：中等

我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法错误的是（　　）

A．要使对接成功，飞机在接近B点时必须减速

B．航天飞机在图示位置正在加速向B运动

C．月球的质量为

D．月球的第一宇宙速度为

5. 难度：中等

如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a₀．平板电容器的A、B两极板之间有一电荷，在P点处于静止状态．以φ_p表示P点的电势，U表示两极板间电压，E_P表示电荷在电场中的电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确（　　）

A．U变大          B．φ_p不变           C．E_p变大          D．电荷将向上加速

6. 难度：困难

如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端系着质量为m₁和m₂的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m₁位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则（　　）

A．在m₁由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等

B．m₁在由c下滑到a的过程中重力的功率逐渐增大

C．若m₁恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，轻绳对m₂的拉力为m₂g

D．若m₁恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m₁=2m₂

7. 难度：困难

如图所示，在光滑的水平面上宽度为L的区域内，有一竖直向下的匀强磁场．现有一个边长为a （a＜L）的正方形闭合线圈以垂直于磁场边界的初速度v₀向右滑动，穿过磁场后速度减为v，那么当线圈完全处于磁场中时，其速度大小（　　）

A．大于      B．等于       C．小于       D．以上均有可能

二、实验题

8. 难度：中等

I.（6分）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图1所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板．不计绳子与滑轮间的摩擦．

（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是　_________　（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）．

（2）平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量？　 　（填“是”或“否”）

（3）已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=　_________　m/s²．（结果保留2位有效数字）

9. 难度：中等

（12分）某科技活动小组，为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝R_x的阻值约为10Ω）的实验方案，可提供的器材有：

A．电流计G，内阻R_g=120Ω，满偏电流I_g=3mA

B．电流计A₁，内阻0.4Ω，量程0～0.6A

C．电流计A₂，内阻约为0.1Ω，量程为0～3A

D．螺旋测微器

E．电阻箱R₀（0～9999Ω，0.5A）

F．滑动变阻器R₁（0～5Ω，2A）

G．滑动变阻器R₂（0～500Ω，1A）

H．电池组（4.5V，0.05Ω）

I．一个开关和导线若干

（1）为了很好的完成实验，电流表应选择　_________　，滑动变阻器应选择　_________　．（A﹣G选项）

（2）图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径，其读数为d=　_________　mm．

（3）现将电流表G与电阻箱R₀串联，将其改装成一个量程为4.5V的电压表，需将电阻箱R₀的阻值调为　_________　Ω．请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将方框内的电路图补画完整．

（4）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适的位置，电流计的示数为I₁，电流表的示数为I₂，请用已知量和测量量（字母符号）写出计算电阻率的精确表达式ρ=　_________　．

三、计算题

10. 难度：中等

（14分）如图，将质量m=1kg的圆环套在固定的倾斜直杆上，杆的倾角为37°，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为37°的拉力F=10N，使圆环由静止开始沿杆加速度向上运动，已知环与杆间动摩擦因数μ=0.5．（g取10m/s²）求：

（1）F作用2s时圆环的速度是多大？

（2）2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？

11. 难度：困难

（16分）如图所示，区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场，电场强度为E；区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场，磁感应强度为2B．一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v₀水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的均强磁场中．求：

（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径；

（2）O、M间的距离；

（3）粒子从第一次进入区域Ⅱ到第一次离开区域Ⅲ所经历的时间t．

12. 难度：困难

（20分）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量m_A=1kg，B的质量为m_B=2kg．A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能E_p=3J，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v₀=2m/s的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离．已知A和C之间的摩擦因数为μ₁=0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ₂=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．求：

（1）弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大？

（2）已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？

（3）已知C与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离？