2015-2016学年江苏省无锡市高二（下）月考物理试卷（3月份）
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本部分23小题，每小题3分，共69分）
1．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度越大，加速度越大
B．速度为零，加速度一定为零
C．速度变化越快，加速度越大
D．速度变化量越大，加速度越大
2．如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（ ）
A．冰壶的速度 B．冰壶的质量
C．冰壶受到的推力 D．冰壶受到的阻力
3．月球上没有空气，若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放，下列图象中能正确描述石块运动情况的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑片的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
5．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
6．如图是“探究求合力的方法”实验示意图．图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条．下列说法正确的是（ ）
A．甲实验时，两个拉力的大小应相等
B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直
C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点
7．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在无锡．丙放在天津．当它们随地球一起转动时．下列说法中正确的是（ ）
A．三个物体的角速度相等 B．甲的线速度最小
C．三个物体的线速度都相等 D．甲的角速度最大
8．如图所示在同一地点的不同高度处以相同方向水平抛出甲乙两小球．已知两球在空中某处相遇，则甲乙两球（ ）
A．同时抛出，抛出时乙速度较大
B．同时抛出，抛出时甲速度较大
C．甲先抛出，抛出时乙速度较大
D．甲先抛出，抛出时甲速度较大
9．在我国的探月工程计划中，“嫦娥五号“将于几年后登月取样返回地球．那么，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的万有引力F1和F2的大小变化情况是（ ）
A．F1和F2均增大 B．F1和F2均减小
C．F1增大、F2减小 D．F1减小、F2增大
10．同一遥感卫星离地面越近时，获取图象的分辨率也就越高．则当图象的分辨率越高时，卫星的（ ）
A．向心加速度越小 B．角速度越小
C．线速度越小 D．周期越小
11．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则（ ）
A．v增大时，t增大 B．v增大时，t减小
C．v增大时，L增大 D．v增大时，L减小
12．如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么下列说法正确的是（ ）
A．轮胎受到地面的摩擦力做了负功
B．轮胎受到的重力做了正功
C．轮胎受到的拉力不做功
D．轮胎受到地面的支持力做了正功
13．在地面上将一小球斜向上抛出，不计空气阻力，小球在空中运动直至落地的过程中（ ）
A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能减小 D．机械能守恒
14．如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）
A．打点计时器应接直流电源
B．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
C．应先释放纸带，后接通电源打点
D．需使用秒表测出重物下落的时间
15．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬•考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是（ ）
A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．通电导线放人磁场中．受到力的作用
D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有坡电击的感觉
16．均匀带电小球A、B的电量分别为q、5q，球心相距为R，静电力常最为k，则A球受到B球的库仑力大小是（ ）
A．k B．k C．k D．k
17．如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向右的摆角增大，以下操作中可行的是（ ）
A．增大导体棒中的电流 B．减少磁铁的数量
C．颠倒磁铁磁极的上下位置 D．改变导体棒中的电流方向
18．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v，洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是（ ）
A． B． C． D．
19．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使线圈中的磁通量发生变化？（ ）
A．向左或向右平动 B．向上或向下平动
C．绕O1O2转动 D．平行于纸面向里运动
阅读下列材料，回答20～23题
大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放．无锡已经开通地铁1号线和2号线．其中1号线起点堪桥站，终点长广溪站．全长29.42km．
若一列地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s．达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s 到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103 kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．
20．小明乘坐地铁从堪桥到长广溪紧接着坐地铁回到堪桥．此过程中，小明的位移和路程分别是（ ）
A．29.42km，29.42km B．0，58.84km
C．58.84km，58.84km D．0，0
21．小明乘坐地铁出站时．“看到站台上的人们在后退”，他选择的参考系为（ ）
A．自己 B．站台
C．停在对面站台的列车 D．站台上的人们
22．材料中所提到的甲站到乙站的距离是（ ）
A．2050m B．1750m C．1850m D．1950m
23．如果燃油公交车运行中做的功与地铁列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，则燃油公交车排放气体污染物的质量是（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10﹣6克）（ ）
A．2.00kg B．2.02kg C．2.04kg D．2.06kg
二、填空题
24．如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.08Wb，将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb．则此过程中线圈内磁通量的变化量为
Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为 V．
25．如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV，短路电流为 30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为 Ω；如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为 μA．
三、解答题（共1小题，满分6分）
26．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
（l）如图所示是某同学正要释放小车时的情形．对此另一同学提出了实验应改进的几点建议，其中合理的是 ；
①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力
②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
③应将打点计时器接在直流电源上
④应使小车离打点计时器稍远些释放
A．①②B．①④C．②③D．①②④
（2）当研究加速度与质量的关系时，应保持 不变，改变小车的质量来进行实验．
（3）某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t=0.1s，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，RC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，纸带对应的小车加速度大小为 m/s2．
三、解答题：本大题共3小题，共21分，解答时要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤．若只有最后答案而无演算过程的不能得分．
27．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在0点的半圆，内外半径分别为r和2r．一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A'B'线，有如图所示的虚线圆弧为赛车经过的路线，虚线圆弧是以0'为圆心的半圆，00'=r．赛车沿虚线圆弧路线行驶时不打滑且赛车速率恒为v，则
（1）赛车沿该路线行驶时的动能多大？
（2）赛车沿该路线行驶时的角速度多大？
（3）若路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，求赛车依然沿着该虚线圆弧路线通过弯道不打滑的最大速率（发动机功率足够大）．
28．某兴趣小组参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H． N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放．小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）小球从P处静止释放至落到底板上的过程中小球所受重力做的功；
（2）小球运动到Q点时的速度大小；
（3）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度．
29．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，此时弹簧水平且处于原长．让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时速度最大，到达C处时速度为零．过程中弹簧始终在弹性限度之内．重力加速度为g．求：
（1）圆环在A处的加速度为多大？
（2）若AB间距离为，则弹簧的劲度系数k为多少？
（3）若圆环到达C处时弹簧弹性势能为Ep，且AC=h，使圆环在C处时获得一个竖直向上的初速度，圆环恰好能到达A处．则这个初速度应为多大？
2015-2016学年江苏省无锡市高二（下）月考物理试卷（3月份）
参考答案与试题解析
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本部分23小题，每小题3分，共69分）
1．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度越大，加速度越大
B．速度为零，加速度一定为零
C．速度变化越快，加速度越大
D．速度变化量越大，加速度越大
【考点】加速度．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，加速度的定义式a=，所以加速度的大小与速度的大小无关，加速度与速度的变化量的大小也无直接的关系，因为加速度的决定式a=，即加速度a是由物体所受合外力与物体的质量共同决定．
【解答】解：A、根据加速度的定义式a=可知a与物体的速度无关，当速度很大但物体匀速运动时，物体的加速度为0，故A错误．
B、物体在启动的瞬间，虽然速度为0，但加速度不为0，否则物体只能永远保持静止，故B错误．
C、根据加速度的定义式a=可知物体的加速度就等于等于物体速度的变化率．所以速度变化越快，加速度越大，故C正确．
D、根据加速度的定义式a=可知如果△v很大，但△t更大，加速度也有可能减小．故D错误．
故选C．
【点评】本题考查加速度的定义式、加速度与速度、加速度与速度变化量之间的关系，正确理解加速度的概念和加速度的定义式和加速度的决定式是完成此题的前提．
2．如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（ ）
A．冰壶的速度 B．冰壶的质量
C．冰壶受到的推力 D．冰壶受到的阻力
【考点】惯性．
【分析】惯性是物体的固有属性，其大小只有质量有关．
【解答】解：惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；
故惯性的大小取决于冰壶的质量；
故选：B．
【点评】本题考查惯性；要明确质量是惯性大小的唯一量度．
3．月球上没有空气，若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放，下列图象中能正确描述石块运动情况的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】石块在月球上由静止释放时做匀加速直线运动，而在v﹣t图中图象的斜率等于物体的加速度．
【解答】解：由于月球上没有空气所以石块在下落的过程中仅受重力，根据牛顿第二定律F=ma可知a===g（其中g为月球表面的重力加速度），
故石块做匀加速直线运动．
而在v﹣t图中图象的斜率等于物体的加速度，故石块在月球表面自由下落时其速度图象应是过坐标原点的直线．
故B正确．故选B．
【点评】根据物体的受力情况确定物体运动的加速度，而速度﹣图象的斜率等于物体的加速度，这是解决本题的突破口．
4．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑片的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【专题】实验题．
【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用△x趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度．
【解答】解：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条；故A正确；BCD错误；
故选：A．
【点评】解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度；其他实验方法均无能为力．
5．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】鸟受重力和空气对其作用力（阻力和升力的合力），做匀加速直线运动，加速度沿着虚线向上，故合力沿着虚线向上，根据矢量合成的三角形定则作图判断即可．
【解答】解：鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；
鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下：
故选：B
【点评】本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向．
6．如图是“探究求合力的方法”实验示意图．图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条．下列说法正确的是（ ）
A．甲实验时，两个拉力的大小应相等
B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直
C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点
【考点】验证力的平行四边形定则．
【专题】实验题．
【分析】在实验过程中，需要根据力的大小和方向做平行四边形，由此可知需要记录力的大小和方向，同时该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同．
【解答】解：A、图甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮筋拉倒O点，并非要求它们的大小一定相等，故A错误；
B、实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要求一定垂直，故B错误；
C、图乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等，即将橡皮筋拉到同一点，故C错误；
D、为了保证两次拉橡皮筋效果相同，图2实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，故D正确．
故选：D．
【点评】要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理，尤其是理解“等效”含义，“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同．
7．甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在无锡．丙放在天津．当它们随地球一起转动时．下列说法中正确的是（ ）
A．三个物体的角速度相等 B．甲的线速度最小
C．三个物体的线速度都相等 D．甲的角速度最大
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【专题】定性思想；推理法；匀速圆周运动专题．
【分析】随地球一起转动的物体周期相同，角速度相同，由线速度和角速度的关系v=ωr比较线速度的大小．
【解答】解：甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在无锡．丙放在天津，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，
甲的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大，故A正确，BCD错误；
故选：A．
【点评】解答本题要明确同轴转动的圆周运动周期相同，知道描述圆周运动的物理量之间的关系，还要会判断半径大小关系．
8．如图所示在同一地点的不同高度处以相同方向水平抛出甲乙两小球．已知两球在空中某处相遇，则甲乙两球（ ）
A．同时抛出，抛出时乙速度较大
B．同时抛出，抛出时甲速度较大
C．甲先抛出，抛出时乙速度较大
D．甲先抛出，抛出时甲速度较大
【考点】平抛运动．
【专题】比较思想；合成分解法；平抛运动专题．
【分析】两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式列式即可求解．
【解答】解：甲、乙两球在空中相遇，甲下降的高度大于乙下降的高度，根据h=，得t=可知，甲的运动时间长，所以甲先抛出．
因为从抛出到相遇点的过程中，水平位移相等，乙球的运动时间较短，由x=v0t知，乙球的初速度较大，故C正确．
故选：C．
【点评】本题要掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，知道平抛运动水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动．
9．在我国的探月工程计划中，“嫦娥五号“将于几年后登月取样返回地球．那么，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的万有引力F1和F2的大小变化情况是（ ）
A．F1和F2均增大 B．F1和F2均减小
C．F1增大、F2减小 D．F1减小、F2增大
【考点】万有引力定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题．
【分析】根据万有引力定律公式，结合“嫦娥五号”与地球和月球之间距离的变化判断万有引力的变化．
【解答】解：根据F=知，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，与月球之间的距离变大，与地球之间的距离减小，可知地球对它的万有引力F1增大，月球对它的万有引力F2减小．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，知道万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与距离的二次方成反比．
10．同一遥感卫星离地面越近时，获取图象的分辨率也就越高．则当图象的分辨率越高时，卫星的（ ）
A．向心加速度越小 B．角速度越小
C．线速度越小 D．周期越小
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】分辨率越高，可知r越小，根据万有引力提供向心力，找出向心加速度、角速度、线速度、周期与轨道半径的关系．
【解答】解：分辨率越高，可知r越小，根据万有引力提供向心力，G=ma=mrω2=m=mr，得：a=，v=，ω=，T=2π．可知r越小，向心加速度越大，线速度越大，角速度越大，周期越小．故A、B、C错，D对．
故选D．
【点评】解决本题的关键是熟练掌握根据万有引力提供向心力，G=ma=mrω2=m=mr．
11．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则（ ）
A．v增大时，t增大 B．v增大时，t减小
C．v增大时，L增大 D．v增大时，L减小
【考点】运动的合成和分解．
【专题】运动的合成和分解专题．
【分析】蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，根据分运动与合运动具有等时性确定运动的时间，根据运动的合成，确定蜡块相对于地面的路程．
【解答】解：蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，t=，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间不变．v增大，水平方向上的位移增大，根据运动的合成，知蜡块相对于地面的路程L增大．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
【点评】解决本题的关键知道蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，知道分运动与合运动具有等时性，以及各分运动具有独立性．
12．如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么下列说法正确的是（ ）
A．轮胎受到地面的摩擦力做了负功
B．轮胎受到的重力做了正功
C．轮胎受到的拉力不做功
D．轮胎受到地面的支持力做了正功
【考点】功的计算．
【专题】功的计算专题．
【分析】判断功的正负，可根据功的公式W=Flcosα，确定力与位移的夹角α的大小，根据α的范围确定功的正负．
【解答】解：A、由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功．故A正确．
B、轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功．故B错误．
C、设拉力与水平方向的夹角为α，由于α是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功．故C错误．
D、轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功．故D错误．
故选A
【点评】本题只要掌握功的公式W=Flcosα，既可以判断力是否做功，也可以判断功的正负，关键确定力与位移的夹角．
13．在地面上将一小球斜向上抛出，不计空气阻力，小球在空中运动直至落地的过程中（ ）
A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能减小 D．机械能守恒
【考点】机械能守恒定律．
【专题】定性思想；寻找守恒量法；机械能守恒定律应用专题．
【分析】不计空气阻力，小球在空中运动直至落地的过程中只有重力做功，机械能守恒，由动能定理分析动能的变化．
【解答】解：A、将一小球斜向上抛出，重力对小球做负功，由动能定理知，小球的动能减小，故A错误．
B、小球的高度上升，重力对小球做负功，则重力势能增加，故B错误．
CD、球在空中运动直至落地的过程中只有重力做功，机械能守恒．故C错误，D正确．
故选：D
【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒的条件：只有重力做功，判断出小球的机械能守恒，由高度的变化分析动能和重力势能有变化．
14．如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）
A．打点计时器应接直流电源
B．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
C．应先释放纸带，后接通电源打点
D．需使用秒表测出重物下落的时间
【考点】验证机械能守恒定律．
【专题】实验题；定性思想；推理法；机械能守恒定律应用专题．
【分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
【解答】解：A、打点计时器应接交流电源，故A错误；
B、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故B正确；
C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；
D、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误；
故选：B．
【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．
15．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬•考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是（ ）
A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．通电导线放人磁场中．受到力的作用
D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有坡电击的感觉
【考点】静电现象的解释．
【专题】定性思想；推理法；电荷守恒定律与库仑定律专题．
【分析】分析各现象的形成原因，然后判断各现象的成因是否与静电现象有关，然后答题．
【解答】解：A、梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意．故A错误；
B、带电小球移至不带电金属附近，金属球将发生静电感应，靠近带电小球的一侧将带上与带电体相反的电荷，所以两者相互吸引．这属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意．故B错误；
C、通电导线放入磁场中．受到力的作用，属于电流在磁场中的受力，不属于静电现象．故C正确．
D、从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意．故D错误；
本题选不属于静电现象的，故选：C．
【点评】静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象．如：塑料的梳子梳理干燥的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生噼啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象．
16．均匀带电小球A、B的电量分别为q、5q，球心相距为R，静电力常最为k，则A球受到B球的库仑力大小是（ ）
A．k B．k C．k D．k
【考点】库仑定律．
【专题】定性思想；推理法；电荷守恒定律与库仑定律专题．
【分析】根据库仑定律的公式F=k 求解静电力的大小．
【解答】解：由库仑定律的公式F=k 知，则库仑力F=k=k，故A正确、BCD错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=k，注意力与间距平方成反比．
17．如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向右的摆角增大，以下操作中可行的是（ ）
A．增大导体棒中的电流 B．减少磁铁的数量
C．颠倒磁铁磁极的上下位置 D．改变导体棒中的电流方向
【考点】磁场对电流的作用；安培力．
【分析】要使导体摆动的幅度增大，只要增大安培力即可，根据安培力的公式F=BIL，知安培力大小与哪些因素有关．
【解答】解：增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，
A、增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故A正确，
B、减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小，故B错误；
C、颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C错误；
D、改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小；故D错误．
故选：A
【点评】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道安培力的大小跟哪些因素有关，注意左手定则的应用．
18．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v，洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是（ ）
A． B． C． D．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．
【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】洛伦兹力要使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力．根据左手定则，将各项逐一代入，选择符合题意的选项．
【解答】解：A、由粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力指向圆心，提供向心力．故A正确．
B、由粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力向上背离圆心，粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故B错误．
C、由粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力向左背离圆心，粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故C错误．
D、洛伦兹力方向不指向圆心力，粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故D错误．
故选A．
【点评】本题考查应用左手定则判断洛伦兹力方向的能力，同时，考查运用物体做圆周运动的条件分析问题的能力．
19．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使线圈中的磁通量发生变化？（ ）
A．向左或向右平动 B．向上或向下平动
C．绕O1O2转动 D．平行于纸面向里运动
【考点】磁通量．
【分析】根据公式Φ=BSsinθ判断磁通量是否变化，公式中θ为磁感线与线圈平面的夹角．
【解答】解：A、线圈向左或向右平动，Φ=BS，不变，故A错误；
B、线圈向上或向下平动，Φ=BS，不变，故B错误；
C、线圈绕O1O2转动，根据公式Φ=BSsinθ，磁通量不断改变，故C正确；
D、线圈平行于纸面向里运动，Φ=BS，不变，故D错误；
故选：C．
【点评】本题关键是明确磁通量的定义，也可以用穿过线圈的磁感线条数进行分析，基础题目．
阅读下列材料，回答20～23题
大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放．无锡已经开通地铁1号线和2号线．其中1号线起点堪桥站，终点长广溪站．全长29.42km．
若一列地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s．达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s 到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103 kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．
20．小明乘坐地铁从堪桥到长广溪紧接着坐地铁回到堪桥．此过程中，小明的位移和路程分别是（ ）
A．29.42km，29.42km B．0，58.84km
C．58.84km，58.84km D．0，0
【考点】位移与路程．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】小明的位移是矢量，为初末两点的直线距离；路程是标量，为物体经过轨迹的长度．
【解答】解：小明乘坐地铁从堪桥到长广溪紧接着坐地铁回到堪桥后回到起点，初末位置重合，位移为0；
路程往返的长度，即29.42×2km=58.84km；
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，位移是矢量，大小等于首末位置的距离．
21．小明乘坐地铁出站时．“看到站台上的人们在后退”，他选择的参考系为（ ）
A．自己 B．站台
C．停在对面站台的列车 D．站台上的人们
【考点】参考系和坐标系．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
【解答】解：小明乘坐地铁出站时．“看到站台上的人们在后退”，是由于站台相对于火车（或他自己）在向后运动，所以他选择的参考系为自己．
故选：A
【点评】此题主要考查学生对运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．
22．材料中所提到的甲站到乙站的距离是（ ）
A．2050m B．1750m C．1850m D．1950m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，求出总位移的大小．
【解答】解：72km/h=20m/s，
地铁匀加速运动的位移为：s1=，
地铁匀减速运动的位移为：s3=，
地铁匀速运动的位移为：s2=vt2，
甲站到乙站的距离为：s=s1+s2+s3，
联立以上各式，并代入数据解得：s=1950m
故选：D
【点评】本题主要考查了匀变速直线运动平均速度公式以及位移时间公式的直接应用，要求同学们能正确分析地铁的运动情况，难度不大，属于基础题．
23．如果燃油公交车运行中做的功与地铁列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，则燃油公交车排放气体污染物的质量是（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10﹣6克）（ ）
A．2.00kg B．2.02kg C．2.04kg D．2.06kg
【考点】能量守恒定律；功的计算．
【专题】定量思想；方程法；功能关系 能量守恒定律．
【分析】分别由功的计算公式：W=FS和W=Pt求出牵引力对列车做的功，结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克即可求解．
【解答】解：地铁匀加速运动过程中，牵引力做的功为：W1=P1t1，
地铁匀速运动过程中，牵引力做的功为：W2=P2t2，
地铁从甲站到乙站，牵引力做的总功为：W=W1+W2，
燃油公交车运行中做的功为：W′=W
燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10﹣6g=3×10﹣9kg
将以上数据代入个公式，拉力得公交车排放气体污染物的质量为：m=2.04kg
故选：C
【点评】该题结合机车的功与功率的问题考查匀变速直线运动的综合应用，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，难度适中．
二、填空题
24．如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.08Wb，将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb．则此过程中线圈内磁通量的变化量为 0.04 Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为 4 V．
【考点】法拉第电磁感应定律．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合．
【分析】磁通量的变化等于末磁通量减去初磁通量，可求得磁通量的变化量；由法拉第电磁感应定律可求得线圈中产生的感应电动势．
【解答】解：磁通量的变化量为：
△Φ=Φ2﹣Φ1=0.12﹣0.08=0.04Wb；
由法拉第电磁感应定律可得：
E=n=10×V=4V；
故答案为：0.04，4．
【点评】本题考查法拉第电磁感应定律的应用，题目较为简单，但注意匝数，记住基础知识即可顺利求解．
25．如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV，短路电流为 30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为 20 Ω；如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为 15 μA．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连接电阻后的电流．
【解答】解：内电阻为：r==20Ω；
连接电阻后电路中电流为：I==15μA；
故答案为：20，15．
【点评】本题为会考题，主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，题目较为简单，记住基础知识即可顺利求解．
三、解答题（共1小题，满分6分）
26．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
（l）如图所示是某同学正要释放小车时的情形．对此另一同学提出了实验应改进的几点建议，其中合理的是 A ；
①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力
②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
③应将打点计时器接在直流电源上
④应使小车离打点计时器稍远些释放
A．①②B．①④C．②③D．①②④
（2）当研究加速度与质量的关系时，应保持 小车受到的拉力 不变，改变小车的质量来进行实验．
（3）某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t=0.1s，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，RC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，纸带对应的小车加速度大小为 0.40 m/s2．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；
（2）本实验使用控制变量法，研究加速度与质量的关系时，应保持小车受到的拉力不变；
（3）根据作差法求解加速度．
【解答】解：（1）①将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故①正确；
②调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和位移方向在同一直线上，可以减小误差，故②正确；
③在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，打点计时器使用交流电频率为50Hz，故③错误；
④应使小车离打点计时器稍近些释放，故④错误．
故选：A
（2）本实验使用控制变量法，研究加速度与质量的关系时，应保持小车受到的拉力不变，改变小车的质量来进行实验．
（3）根据作差法得：a==0.40m/s2
故答案为：（1）A；（2）小车受到的拉力；（3）0.40
【点评】本题考查了探究加速度与力、质量关系实验，知道实验原理、实验注意事项、应用匀变速直线运动推论即可正确解题．
三、解答题：本大题共3小题，共21分，解答时要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤．若只有最后答案而无演算过程的不能得分．
27．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在0点的半圆，内外半径分别为r和2r．一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A'B'线，有如图所示的虚线圆弧为赛车经过的路线，虚线圆弧是以0'为圆心的半圆，00'=r．赛车沿虚线圆弧路线行驶时不打滑且赛车速率恒为v，则
（1）赛车沿该路线行驶时的动能多大？
（2）赛车沿该路线行驶时的角速度多大？
（3）若路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，求赛车依然沿着该虚线圆弧路线通过弯道不打滑的最大速率（发动机功率足够大）．
【考点】动能定理的应用；向心力．
【专题】计算题；定量思想；模型法；动能定理的应用专题．
【分析】（1）知道赛车沿该路线行驶时的速度v、赛车的质量m，由动能的计算公式解答．
（2）赛车沿该路线行驶时轨道半径为2r，由公式v=Rω求角速度．
（3）赛车刚好不打滑时，静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律求解．
【解答】解：（1）赛车沿虚线圆弧行驶时的速度为v，动能为：Ek=
（2）虚线圆弧的半径为：R=2r
由v=Rω得：ω=
（3）赛车刚好不打滑时，静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得：
Fmax=m
可得最大速率为：vmax=
答：（1）赛车沿该路线行驶时的动能是．
（2）赛车沿该路线行驶时的角速度是．
（3）赛车依然沿着该虚线圆弧路线通过弯道不打滑的最大速率是．
【点评】本题考查了圆周运动向心加速度、向心力在实际生活中的运用，关键知道汽车做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，抓住最大静摩擦力相等求出最大速率是关键．
28．某兴趣小组参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H． N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放．小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）小球从P处静止释放至落到底板上的过程中小球所受重力做的功；
（2）小球运动到Q点时的速度大小；
（3）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度．
【考点】研究平抛物体的运动．
【专题】实验题；定量思想；推理法；平抛运动专题．
【分析】（1）根据重力做功表达式W=mgh，即可求解；
（2）根据平抛运动的特点，即可求出小球运动到Q点时速度的大小；
（3）根据平抛运动的特点，将运动分解即可求出．
【解答】解：（1）根据重力做功表达式WG=mgh=mg（H+R），
（2）小球从Q抛出后运动的时间：t=①
水平位移：L=vQ•t ②
由①②得小球到达Q点的速度：vQ==L
（3）小球运动到距Q水平距离为的位置时的时间：t′== ③
此过程中小球下降的高度：h=gt′2 ④
联立以上公式可得：h=H
圆环中心到底板的高度为：H﹣H=H；
答：（1）小球从P处静止释放至落到底板上的过程中小球所受重力做的功mg（H+R）；
（2）小球运动到Q点时的速度大小L；
（3）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度H．
【点评】该题是平抛运动、功能关系以及圆周运动的综合题，该题中要熟练掌握机械能守恒定律，能量守恒定律，以及圆周运动的临界问题．
29．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，此时弹簧水平且处于原长．让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时速度最大，到达C处时速度为零．过程中弹簧始终在弹性限度之内．重力加速度为g．求：
（1）圆环在A处的加速度为多大？
（2）若AB间距离为，则弹簧的劲度系数k为多少？
（3）若圆环到达C处时弹簧弹性势能为Ep，且AC=h，使圆环在C处时获得一个竖直向上的初速度，圆环恰好能到达A处．则这个初速度应为多大？
【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．
【专题】计算题；定量思想；寻找守恒量法；动能定理的应用专题．
【分析】（1）圆环在A处时，合力等于重力，由牛顿第二定律求加速度．
（2）圆环经过B处时速度最大，合力为零，由平衡条件和胡克定律求弹簧的劲度系数k．
（3）分别研究A到C和C到A，由功能关系列式，即可求解．
【解答】解：（1）圆环在A处时，合力等于重力，由牛顿第二定律得
mg=ma，得 a=g
（2）圆环经过B处时，弹簧的弹力 F=k（﹣L）=
设∠OAB=α，则cosα=，sinα=
速度最大，合力为零，由平衡条件得：
Fcosα+μFsinα=mg
联立解得 k=
（3）圆环从A运动到C，由功能关系得
Wf=Ep﹣mgh
从C运动到A的过程，由功能关系得
Wf′=mgh﹣Ep﹣
又 Wf=Wf′
解得 v0=2
答：
（1）圆环在A处的加速度为g．
（2）若AB间距离为，则弹簧的劲度系数k为．
（3）这个初速度应为2．
【点评】本题要能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握功能关系的应用．
2016年3月24日
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