2013学年第二学期第二次模拟考试样卷

如图所示，水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板，板高h=3 m，与板等高处有一水平放置的小篮筐，筐口的中心距挡板s=1 m。整个空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T，而匀强电场未在图中画出；质量m=1×10^-3kg、电量q=﹣1×10^-3C的带电小球(视为质点)，自挡板下端的左侧以某一水平速度v₀开始向左运动，恰能做匀速圆周运动，若小球与档板相碰后以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中。(g取10m/s²，可能会用到三角函数值sin37°=0.6，cos37°=0.8)。试求：

(1)电场强度的大小与方向；

(2)小球运动的可能最大速率；

(3)小球运动的可能最长时间。

如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2 m，在导轨的一端接有阻值R=3 Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5 T。一质量m =0.1kg，电阻r=2 Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v₀=20 m/s的初速度进入磁场，在水平拉力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2 m/s²、方向与初速度方向相反。棒与导轨接触良好，其余电阻均不计。求：

(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置；

(2)电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；

(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6 J，求该过程中拉力F所做的功。

2012年11月25日，歼—15舰载机成功着陆“辽宁号”航母后，又沿航母舰首14°上翘跑道起飞，实现了阻拦着舰、滑跃起飞的关键技术突破。设歼—15飞机总质量m=2.0×10⁴kg， g取10 m/s²。

(1)若歼—15飞机以v₀=50m/s的水平速度着陆甲板的水平部分后，在阻拦索的作用下，减速滑行50m停下，不计其他水平作用力，并将此过程视为匀减速运动，试求阻拦索对飞机水平方向的作用力大小？飞机对飞行员的作用力是飞行员自重的多少倍？

(2)“辽宁号”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度？

为了测量一电池组的电动势E和内阻r，实验步骤如下：

①图a为连接好的实物图，将滑动变阻器滑片移到最右端，正确使用电阻箱并调节电阻箱旋钮至图c所示位置；

②闭合电键，保持电阻箱读数不变，移到滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表的读数，并重复实验测得多组数据；

③断开电键，拆除线路，整理器材；

④根据实验记录数据进行数据处理。

回答下列问题：

(1)根据实物图a，请你用正确符号在答题纸对应的虚线框中画出实验电路图；

(2)根据图c，读出电阻箱接入电路的阻值大小为  ▲  Ω；

(3)根据电压表和电流表的读数，建立U－I坐标系，描出相应的数据点，如图d所示；请你在答题纸对应坐标系中绘出U－I图像，根据图像，求出该电池组的电动势E= ▲

V和内阻r=  ▲  Ω。

如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律。某同学设计了图乙装置来完成同样的实验。

(1)下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是( ▲ )

A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大

B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定

C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小

D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集

　 (2)图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E— h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下 ▲ (选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为 ▲ (选填“图线A”或“图线B”)，

　 (3)图丁中的h₁=58.5mm和h₂=390.0mm两处机械能E₁与E₂大小关系为E₁ ▲ E₂

(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上，相距为L，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为v_a、v_b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A．Q₂带负电且电荷量小于Q₁

B．b点的场强一定为零

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小

如图甲所示，S点为振源，P点距s的距离为 r，t=0时刻S点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P点从t₁时刻开始振动的振动图像，则以下说法正确的是

A．t=0时刻振源S的振动方向沿y轴负方向

B．t₂时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向

C．该简谐波的波长为

D．该波与另一频率为的同类波(在同一介质中，且振动方向也在y轴上）叠加能产生稳定的干涉现象