2012级高三上“二诊”物理模拟试题五。
一．选择题（6*7=42）
1.以下叙述正确的是（ ）
a．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量计算出引力常量g
b．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结了右手螺旋定则。
c．德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了开普勒三大定律。
d．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。
2. 如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于c、d两点，a、b两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在c点上悬挂一个质量为m的重物，为使cd绳保持水平，在d点上可施加力的最小值为：（
a．mg b． mg
c． mg d． mg
3．如图所示，平行金属导轨mn和pq与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为r的固定电阻r1和r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为r/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时导体棒所受安培力的功率为p1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻r2消耗的电功率为p2，忽略平行金属导轨mn和pq的电阻且不计空气阻力。
则（ ）
a．t1时刻电阻r1的功率为p1/2
b．t2时刻导体棒的电功率为4p2
c．t2时刻导体棒受到的安培力为4p2/v2
d．t1~t2这段时间内整个回路产生的电热。
4．由于行星的自转，放在某行星“赤道”表面的物体都处于完全失重状态。如果这颗行星在质量、半径、自转周期、公转周期等参数中只有一个参数跟地球不同，而下列情况中符合条件的是（ ）
a．该行星的半径大于地球b．该行星的质量大于地球。
c．该行星的自转周期大于地球 d．该行星的公转周期大于地球
5．如图所示，a、b是两个电荷量都为q的正点电荷。o是它们连线的中点，p、p′是它们连线中垂线上的两个点。从p点由静止释放一正电荷，该电荷将向p′运动。
不计该电荷重力。则该电荷由p向p′运动的情况是（ ）
a． 一直做加速运动，加速度一定是逐渐减小。
b． 一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大。
c． 一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小。
d． 先做加速运动，后做减速运动。
6．如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。o点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，ob沿水平方向。
已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）
a．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大。
b．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大。
c．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能减小。
d．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小。
7．如图所示，相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界，磁场的磁感应强度为b。正方形线框abcd的边长为l(la．线框克服安培力所做的功为2mgd
b．线框克服安培力所做的功为2mgl
c．线框的最小速度为。
d．线框的最小速度为。
二．实验题（实物连线3分，其余每空2分，共计17分）
8．（1）.某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验，正确完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在实验数据处理中，某同学选取纸带上打出的连续三个点a、b、c，分别测出三个点距起始点o的距离如图所示，已知打点计时器每隔0．02s打一个点，g取9．8m/s2。
若重物和夹子的总质量为1kg，那么在由o到b的过程中，动能增加量为___j，重力势能减少量为___j。(结果均保留2位有效数字)。
2）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：
a．电池组e(3 v，内阻约1b．电流表a1(0～3 a，内阻0.012 5 ω)
c．电流表a2(0～0.6 a，内阻约0.125 ω)d．电压表v1(0～3 v，内阻4 kω)
e．电压表v2(0～15 v，内阻15 kω)
f．滑动变阻器r1(0～20 ω，允许最大电流1 a)
g．滑动变阻器r2(0～2 000 ω，允许最大电流0.3 a)
h．开关、导线若干。
实验时电压表选 ；电流表选 ；滑动变阻器选 (填字母代号)．（3分）
若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为___mm.
若用l表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为r，请写出计算金属丝电阻率的表达式。
请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号．
三．计算题（共计51分）
9.（15分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点．d点位于水桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置光滑轨道mnp，其形状为半径r=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其坚直直径，p点到桌面竖直距离为r，用质量=0.
4kg物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在b点，用同种材料、质量为=0.2kg物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块过b点后其位移与时间关系为x=6t-，物块从d点飞离桌面后恰好由p点沿切线落入圆轨道．g=l0，求：
(1) bd间水平距离．
(2)判断能否沿圆轨道到达m点．（写出必要的推导过程）
3)释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做的功．
10（17分）如图1所示，两根足够长平行金属导轨mn、pq相距为l，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于mn、pq放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为b。金属导轨的上端与开关s、定值电阻r1和电阻箱r2相连。
不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关s，将金属棒由静止释放。
1）判断金属棒ab中电流的方向；
2）若电阻箱r2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热q；
3）当b=0.40t，l=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱r2阻值的变化关系，如图2所示。
取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。
求阻值r1和金属棒的质量m。
11.（19分）如图，在平面直角坐标系xoy内，第ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第ⅳ象限以on为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y = h处的m点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h处的p点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。
不计粒子重力。求。
1）电场强度大小e ；
2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
2012级“二诊”模拟五。
物理答卷。班级姓名：__
一．选择题（6*7=42）
二．实验题（实物连线3分，其余每空2分）
8.（12分2分）
22分2分）
2分）2分2分）
三．计算题（共计51分）
9.（15分）
10.（17分）
11.（19分）
2012级“二诊”模拟五物理答案。
2）由于电源电动势为3 v，则电压表选d；由i＝可知电路中最大电流约为0.5 a，则电流表选c；滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选f；
2)0.900 (34)电路如图。
10．（17分）解：
1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a （2分）
2）由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热。
2分）解得1分）
3）设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势 （1分）
由闭合电路的欧姆定律1分）
从b端向a端看，金属棒受力如图：金属棒达到最大速度时满足2分）
由以上三式得：（2分）
由图像可知：斜率，纵截距v0=30m/s，所以得到：= v02分）
k2分）解得：r1=2.0ω （1分） m=0.1kg （1分）
11．（19分）粒子的运动轨迹如右图所示。
1）设粒子在电场中运动的时间为t1
x、y方向 2h = v0t1 （2分） （2分）
根据牛顿第二定律 eq = ma （1分）
求出2分）2）根据动能定理（2分）（或者用运动学公式和速度的合成得到v）
设粒子进入磁场时速度为v，根据（2分）
求出2分）3）粒子在电场中运动的时间 （2分） 粒子在磁场中运动的周期 （2分）设粒子在磁场中运动的时间为t21分）
求出 （1分）
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