1、坤博英才 201516 年度猜题卷物理一、选择题（每题 6 分。第 12 题是单选题；36 题是多选题。 ）1如图所示，在倾角为 37的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为 L=0.5m、质量为 m=3102 kg 的通电直导线，电流方向垂直纸面向外，电流大小 I2A导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 0.2、方向竖直向上的磁场中。设 t0 时，B0， （g 取 10 m/s2，sin 370.6）要使斜面对导线的支持力为零，则至少需要的时间为（ ）A0.5 s B1 s C1.5 s D2 s1答案：D解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示。由 平 衡
2、条 件 得 ： FTcos 37 F， FTsin 37 mg， 两 式 联 立 解 得 F 0.4 N，由 FBILmgt a n 37得 B 0.4 T，由题意知，B 与 t 的变化关系为 B0.2t，代入数据得 t2 s。只有选FIL项 D 正确。2如图所示，电场中电势分别为 2V、4V 、6V 的三个等势面用三条平行且等间距的虚线表示。一个不计重力带负电的粒子 P 在电场中运动的轨迹用实线表示，A、B、C 是轨迹上的三点，下列说法中正确的是（ ）A粒子 P 一定是依次沿 A、 B、C 运动B粒子 P 在三点所受电场力的大小相等C粒子 P 在 B 点动能最大D粒子 P 在 C 点的电势能
3、最大2答案：B解析：由题中的图可知，电场的方向是向左的，带负电的粒子将受到向右的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿 A、B、C 运动，还是依次沿 C、B 、A 运动，都会得到如图的轨迹，选项 A 错误；因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项 B 正确；带负电的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，由图中粒子的运动轨迹可知，A 点到 B 点，电场力做负功（电场力方向和运动方向相反） ，电势能增大，动能减小，从B 运动到 C，电场力做正功，电势能减小，动能增大，因此 C 点的电势能最小，动能最大，选项 C
4、、D 错误3如图甲所示，按正弦规律变化的电压 u 加在图乙的理想变压器原线圈 ab 两端，原、副线圈的匝数比为 5:l，电压表为理想电表，A 1、A 2 均为灯泡，R 和 L 分别是定值电阻和电感线圈，下列说法正确的是（ ）A电压 u 的表达式 u=311sin100t（V）B电压表示数为 44VC只增大电压 u 的频率，A 1 变亮D只增大电压 u 的频率，A 2 变暗3答案：BD解析：根据甲图可知，原线圈电压的最大值为 311V，=2T=100 rad/s，则电压 u 的表达式 u=311sin100t（V），故 A 错误；根据甲图可知，原线圈电压的最大值为 311V，则有效值 U132=
5、220V，根据理想变压器电压与匝数成正比得：125nU，解得：U2=44V，所以电压表示数为 44V，故 B 正确；原线圈电压不变，线圈匝数不变，仅增大电压 u 的频率，电压表示数不变，则 A1 亮度不变，电感线圈通低频阻高频，则频率越大，阻碍作用越大，所以 A2 变暗，故 C 错误，D 正确4如图甲所示，固定的光滑平行导轨（电阻不计）与水平面夹角为 =30，导轨足够长且间距 L=0.5 m，底端接有阻值为 R=4 的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为 m=1kg、电阻 r=1、长度也为 L 的导体棒 MN 在沿导轨向上的外力 F 作用下由静止开始运动，拉力 F 与导体
6、棒速率倒数关系如图乙所示。已知 g=10 m/s2。则（ ）Av=5 m/s 时拉力大小为 7N Bv=5 m/s 时拉力的功率为 70WC匀强磁场的磁感应强度的大小为 2TD当棒的加速度 a=8m/s2 时，导体棒受到的安培力的大小为 2N4 【答案】BC【解析】由图可知，v=5m/s 时拉力 F=14N，选项 A 错误；拉力的功率PF=Fv=145W=70W，选项 B 正确；导体棒的最大速度10.=mv， m=10m/s，此时拉力最小 Nmin7， 0sin安i=-Fg， R+rvL2安代入数据得 T2B，选项 C 正确； vF170=，ag安-s， r512安，由以上三式得： 2+65-
7、350=0，解得 =5m/s，故此时安培力的大小 N=vB安，选项 D 错误。5 （6 分）滑板 A 放在光滑水平面上，质量为 M，质量为 m的滑块 B（可视为质点）放在滑板右端，滑块与滑板间动摩擦因数为 ，滑板和滑块均静止。现对滑板施加向右的水平恒力 F，滑块从滑板右端滑到左端的时间为 t。下列判断正确的是（ ）A滑块与滑板间动摩擦因数应满足FMgB若仅减小 M，时间 t会缩短C若仅减小 m，时间 会缩短D若仅减小 F，时间 t会缩短E若在滑板 A 右端与 B 平齐地再放一个同样的滑块 C，则两滑块在滑板上的运动时间 t 不变5答案：BC解析：滑块在滑板上滑动的条件是滑块加速度小于滑板加速度
8、，即mgFM，解得()FMmg，A 选项错；由运动学得21FmgltM，2glt。若仅减小 ，或仅减小 ，时间 t都会缩短，B、C 正确；若仅减小 ，则时间 增大，D 选项错。若在滑板 A 右端与 B 平齐地再放一个同样的滑块 C，相当于 增大，时间 t增大或可能两滑块在滑板上不滑动，E 选项错误。6如图所示为一正方体，在顶点 A放一带负电的电荷，则下列正确的说法是（ ）A由于 B、C、D 三点到 A点的距离相等，则这三点的电场强度一定相同BB、C、D 三点的电势相等，但过 B、C 、D 三点的平面不是等势面C如果将一正的点电荷由 D 点沿 AD 方向远离 A点，则电场力做负功D如果在 B、C
9、、D 三点放三个合适的点电荷，则 点的电荷所受的电场力可能为零6答案：BC解析：根据点电荷电场线的分布情况可知 B、C、D 三点的电场强度大小相同，但方向不同，而场强是矢量，则 B、C、D 三点的电场强度不同，A 错误；B、C、D 三点处于同一等势面上，电势相同，由于 B、C、D 三点所在的等势面为球面，所以过 B、C、D 三点的平面不是等势面，B 正确；如果将正的点电荷由 D 点沿 AD 方向远离 A点，由于该电荷受到库仑引力的作用，则该引力一定对电荷做负功，C 正确；如果在 B、C 、D 三点放置三个点电荷，任意两个点电荷对 A点的电荷的电场力的合力与第三个电荷对 点的电场力不在同一直线上
10、，所以三个点电荷对 点的电荷的合力不可能为零，D 错误。二、必选题7 （9 分）一同学在探究加速度与合外力和质量的关系时，利用了如图的实验装置完成了实验探究，回答下列问题：（1）如图保持长木板水平，下列操作必须的是（ ）A通过改变砂桶的质量来改变牵引力B本实验中不必要满足砂桶的质量远远小于小车的质量C如果在小车与细绳之间加一拉力传感器，则仍需测出砂桶的总质量D实验时应先释放小车再接通电源（2）为了减小实验误差，也可以将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，则下列叙述正确的是（ ）A平衡摩擦力时，取下砂桶和纸带，改变斜面的倾角使小车在长木板上匀速下滑B平衡摩擦力的目的是为了使细绳的拉力与摩擦力相等C
11、平衡摩擦力后小车的合外力即为细绳的拉力D实际平衡摩擦力时必要将长木板的一端垫高，只要通过砂桶牵引小车匀速运动即可（3）如果某次操作得到的纸带如图，其中 0、1、2、3 等各点为计数点，打点计时器的打点周期为 T=0.02s，则小车的加速度大小应为 ；（结果保留两位小数）（4）该同学（1）和（2）两个条件下分别探究了加速度与合外力的关系，并将多次操作所得的实验数据描绘在了如图的坐标系，则图像 （填“A”或“B” ）应为平衡摩擦力后的加速度与合外力的关系图线，由图像可得小车的总质量应为 kg。7答案：（1）A（1 分）（2）C（1 分）（3）2.30m/s 2（ 3 分）（4）A（2 分） 0.5
12、（2 分）解析：（1）通过改变砂桶中砂子的质量来改变小车的牵引力，A 正确；本实验中应满足砂桶的重力近似地等于小车的牵引力，因此必须满足砂桶的质量远远小于小车的质量，B 错误；拉力可以由力的传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，C 错误；实验时应先接通电源，待打点计时器工作稳定时，在释放小车，D 错误；（2）平衡摩擦力时不应挂钩码，但是要挂纸带，调节斜面的倾角，给小车一个初速度，使小车做匀速直线运动即可，A 、D 错误；小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，使小车受到的合外力等于
13、小车受到绳子的拉力，B 错误 C 正确；（3）根据逐差相等公式 22212 m/s30.0.1)47()5Txta（4）图线 A中，当外力 F 为零时，加速度不为零，故斜面必然倾斜，且重力沿着斜面的分力大于摩擦力，因此 是在轨道倾斜情况下得到的；当木板水平时，由牛顿第二定律可得 mafF，结合图像 B可知当 a=0 时， N1fF，当 F=0 时，N12f，解得 kg5.0。8 （6 分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律” ，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的
14、倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出） 。（1）该实验中小车所受的合力 （填“等于”或“不等于” ）力传感器的示数，该实验是否 （填“需要”或“不需要” ）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度 d，如图所示，d mm。若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为 7cm 的金属片替代这种做法是否合理？ （选填“合理”或“不合理” ） （3）实验时，先测出小车、传感器和挡光板的总质量 m，再让小车从靠近光电门 1 处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间 t。改变小车质量 m，测得多组m、t 的值，建立坐标系描点作出图线下列能直观得出“合
15、外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是 。8答案：（1）等于（1 分） 不需要（2 分）（2）7.35（2 分） 不合理（1 分）（3）C（2 分）解析：（1）由于装有力传感器，小车所受拉力大小可以从传感器读取，故本实验不需要满足砝码和盘总质量远小于小车总质量，且由于实验前已经通过倾斜滑板平衡摩擦力，故小车所受到的合力等于传感器受到的拉力。（2）d7mm0.057mm7.35mm。实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度，挡光片的宽度越窄，小车经过挡光片时的平均速度越接近小车的瞬时速度，挡光片的宽度越大，小车的速度误差越大，不能用 7cm 的金属片替代挡光片（3）小车从靠近光电门
16、 1 处由静止开始做匀加速运动，位移 x= 12at2改变小车质量m，测得多组 m、t 的值，所以加速度 a= 2xt，位移不变，所以 a 与 t2 成反比，合外力一定时， “加速度与质量成反比例”的图线是 C。9 （14 分）在平台 AD 中间有一个长为43l的凹槽 BC，质量为 m的滑板上表面与平台 AD等高，质量为 2m 的铁块（可视为质点）与滑板间动摩擦因数为 1，铁块以一定初速度滑上滑板后，滑板开始向右做匀加速运动，当滑板右端到达凹槽右端 C 时，铁块与滑板速度恰好相等，滑板与凹槽右侧边碰撞后立即原速反弹，左端到达凹槽 B 端时速度恰好为零，而铁块则滑上平台 CD。重力加速度为 g。
17、求：（1）若滑板反弹后恰好能回到凹槽左端，则滑板与凹槽间动摩擦因数 2 多大？（2）铁块滑上滑板时的初速度 0v。9答案：（1） 21 （2） 13gl解析：（1）设滑板向右加速滑动时加速度大小为 a1，反弹左滑时加速度大小为 a2，滑板与凹槽右端碰撞时的速度为 v，由运动规律得滑板向右做初速度为零的匀加速运动：213lav反弹后向左做匀减速运动，末速度为零 23la=v0 滑板向右运动时水平方向受到铁块向右的滑动摩擦力和槽底向左的滑动摩擦力，向左滑动时只受槽底向右的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得 1213mga2联立解得 1（2）由式得 3glv铁块向右滑动的加速度大小为 a，则 12ma铁块
18、向右做匀减速运动，有 2043lv由解得 013gl10 （18 分）如图所示为在水平面的上方有一固定的运输带，在运输带的左端 A用一小段光滑的圆弧与一光滑的斜面体平滑的衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度 m/s20v运动。将一可以视为质点的质量为 kg2m的小物体由斜面体上的 O 点无初速释放，经 A 点滑上运输带，经过一段时间小物体从运输带最右端的 B 点离开，落地点为 C。已知 O 与 点的高度差为 65.1H、 A点距离水平面的高度差为 m8.02H、落地面 C 到运输带最右端的水平距离为 2x，重力加速度 /s10g。求：（1）小物体运动到 点的速度应为多大？（5 分）
19、（2）如果仅将 与 A点的高度差变为 m8.01，且当小物体刚好运动到 A点时，撤走光滑的斜面体，求小物体落在水平面时的速度应为多大？（7 分）（3）在第（2）问中小物体在整个运动过程中因摩擦而产生的热量应为多少？（6 分）10答案：（1） m/s5v （2） m/s4v （3） J6Q解析：（1）设滑块滑至运输带的右端速度为 1，滑块自运输带右端飞出至落地时间为 t，则在水平方向上 tx1（1 分）在竖直方向上 2gH（1 分）设滑块落地时的速度为 v，根据机械能守恒定律得 221mvgHv（2 分）由解得 m/s31， /s5（1 分）（2）设滑块由 6.处由静止开始下滑到运输带，在滑到运
20、输带右端过程中，摩擦力对滑块做功大小为 fW，由功能关系得 fWvmg21（2 分）解得 J4f（1 分）由于 fHmg，则滑块由 8.01处开始下滑到运输带，在滑到运输带右端前滑块的速度就应减为零，然后滑块要向左运动，设滑块由 8.01H处静止开始下滑到运输带，在到达运输带左端的速度为 0v，则 21vmg（ 1 分）解得 /s40v（1 分）因为 0v，故滑块向左运动的过程中，先加速至于运输带速度相同，后匀速运动至运输带左端作平抛运动，设滑块从运输带左端抛出落地时的速度大小为 2v，根据机械能守恒定律得 222011mvgH（1 分）解得 /s42v（1 分）（3）设滑块与运输带间的动摩擦
21、因数为 ，滑块由 m8.01H处静止开始下滑到运输带，在运输带上滑到速度为零的过程中，滑块运动的时间为 t，滑块与运输带摩擦所产生的热量为 1Q，则有 )2(101tvmg（1 分）又对滑块，由动能定理得2（1 分）设滑块后来又向运输带左端运动的过程中，滑块加速至 0v的时间为 2t，滑块与运输带摩擦所产生的热量为 2Q，则)2(0tvmg（1 分）对滑块由动能定理得1020tv（1 分）则滑块自释放至落地全过程中滑块与运输带摩擦所产生的热量 21Q（1 分）解得 J36（1 分）11 （12 分）如图甲所示，一四分之一光滑圆弧轨道最低点与平台右端 B 相接并与平台相切，圆弧的半径 R=1m，
22、一物块置于 A 点，AB 间距离为 2m，物块与平台间的动摩摩擦因数为 =0.2，现用水平恒力 F 拉物块从静止向右运动，到 B 点时撤去拉力，结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点，物块的质量为 1kg，g=10m/s 2，求：（1）拉力的大小及物块刚滑上四分之一圆弧轨道时对轨道压力的大小；（2）若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移，且圆心与 B 点重合，如图乙所示，仍用水平恒力 F 拉物块从静止向右运动，并在 B 点撤去拉力，则物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离。 （计算结果可以用根式表示）11答案：（1）F N=3mg=30N （2）y=( 5-2)m解析：（1）由动能定理可知： 0mgRxF （ 1 分）求得 NF7（1 分）从 B 到圆弧轨道最高点，根据机械能守恒：mgRvB21（1 分）在圆弧轨道的最低点，根据牛顿第二定律：FN2（1 分）求得：F N=3mg=30N（1 分）根据牛顿第三定律，物块对圆弧的压力为 30N（1 分）（2）由mgRvB2可知，物块在 B 点的速度 B=2 5m/s（1 分）物块从 B 点做平抛运动，设下落的高度为 y，水平位移为 x，则 x= Bvt（1 分）21ty（1 分）Rx（ 1 分）求得物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离：y=( 5-2)m（2 分）
