[北京]2011届北京市海淀区高三第二学期查漏补缺物理试题B

某同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带上电梯，并将它放在电梯中的力传感器上。若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象，如图1所示。设电梯在第 1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、 v4和v8，以下判断中正确的是

据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼-20”，于2011年1月11日12：50进行了公开首飞。它的首飞成功标志着中国航空制造业继美国和俄罗斯之后，成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家。隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中，正确的是

在如图3甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合时

一列横波在x轴上传播，图4甲为t=4.0×10^-2s时的波动图像，图4乙为介质中质点P的振动图象，在x=2m处有一个精密的机械波接收分析仪器。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是

A．沿-方向传播，波速为1.0m/s

B．仪器显示波的频率将大于25Hz

C．质点P在3.5×10-2s至4.5×10-2 s时间内路程是0.2cm

D．质点P在1.5×10-2 s时回复力的功率最大

如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的是

2010年广州亚运会上，刘翔重归赛场，以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图6所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离s内，重心上升高度为h，获得的速度为v，阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人，则在此过程中，不正确的说法是

如图7所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中正确的是

A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度等于物体A的速度
C．可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的加速度小于卫星C在该点加速度

如图8所示，A、B为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上，其中A环固定。现给A环中分别通以如下图所示的四种电流，其中能使B环在0~t1时间内始终具有向右加速度的是

如图10甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息不能计算出

在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面实例中应用到这一思想方法的是

A．根据加速度定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度

B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系

C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加

D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图11所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。



（1）在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图12所示，则窄片K的宽度d=        m（已知L>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；

（2）用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=            m/s2；
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是__________；
（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线。如图13中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是                         ；曲线上部弯曲的原因是                   ;为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操作                                        。

图14是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图，图中Rx是待测电阻，阻值约为300Ω；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r约3000Ω；R是电阻箱，阻值范围0~999.9Ω；Rl是滑动变阻器，Sl和S2是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下：
①连好电路后，合上开关Sl和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.00V。
②合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为2.00V。
③读出图15电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻Rx的大小。
④实验后整理仪器。
(1)可供选择的滑动变阻器有：
滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A
滑动变阻器B：最大阻值10Ω，额定电流2.0A
为了使实验测量值尽可能地准确，实验应选用的滑动变阻器是           。
(2)电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是           。
(3)未知电阻Rx="       " 。
(4)测量值与真实值相比较，测量值比真实值           。（填偏大、相等或偏小）

如图16所示，在分别为和的两个相邻的条形区域中分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电的粒子以速率v从磁场区域的上边界的P点向下成θ=60º射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，不计重力。求电场强度和磁感应强度大小之比，以及粒子在磁场与电场中运动的时间之比。

如图17所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N／C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长L=0.4m的细线悬挂于P点。小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂。取重力加速度g=10m/s。求：

（1）小球运动到O点时的速度大小；
（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；
（3）悬线断裂后0.2s小球的位置坐标。

相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1.0kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为R=1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。取重力加速度g=10m/s2。

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；
（2）已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象。               

如图19所示，导体棒ab、cd放在光滑水平导轨上，cd棒通过滑轮悬挂一质量为m的物块，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下以速度v1匀速向右运动时，cd棒由静止释放，设ab、cd的长度均为L，ab棒的电阻为r1，cd棒的电阻为r2，导轨足够长且电阻不计，求：

（1）cd棒开始运动的方向与ab棒匀速运动速度v1取值的关系；
（2）稳定状态时，cd棒匀速运动的速度；
（3）稳定状态时，回路的电功率P电和外力的功率P外．

如图20所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H＝1.8m，水池宽度s0＝1.2m，传送带AB间的距离L0＝20m。由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t＝1.0s反应时间后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端。


（1）若传送带静止，选手以v0＝3m/s的水平速度从平台跃出，求这位选手落在传送带上距离A点的距离。
（2）求刚才那位选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。
（3）若传送带以v＝1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？（计算结果均保留2位有效数字）

如图21所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为1.5×103V／m，Bl大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2。则求：

（1）微粒运动速度v的大小；
（2）匀强磁场B2的大小；
（3）B2磁场区域的最小面积。