1、教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷 17 及答案与解析一、单项选择题1 甲、乙两物体在 t=0 时刻经过同一位置沿 x 轴运动，其 v 一 t 图象如图所示，则( )。（A）甲、乙在 t=0 到 t=1 s 之间沿同一方向运动（B）乙在 t=0 到 t=7 s 之间的位移为零（C）甲在 t=0 到 t=4 s 之间做往复运动（D）甲、乙在 t=6 s 时的加速度方向不相同2 如图所示，轻质弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为 m 的小球在外力 F 的作用下静止于图示位置，弹簧处于压缩状态。现撤去外力 F，小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，则小球从静止开始到离开弹簧的过程中(不计空气阻力)(
2、 )。（A）小球受到的合外力逐渐减小（B）小球的速度逐渐增大（C）小球的加速度最大值等于重力加速度 g（D）小球的加速度先减小后增大3 有一质量为 m 的木块，从半径为 r 的圆弧曲面上的 a 点滑向 b 点，如图。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )。（A）木块所受的合外力为零（B）木块所受的力都不对其做功（C）木块所受的合外力不为零，故合外力对木块所做的功也不为零（D）木块的机械能在减小4 一列简谐横波，在 t=0 4 s 时刻的图象如图甲所示，其 x=15 cm 处的 A 质点振动图象如图乙所示，则以下说法不正确的是( )。（A）这列波沿 x 轴正向传播（B）这
3、列波的波速 25m/s（C）质点 P 将比质点 Q 后回到平衡位置（D）经过t=0 4 s，P 质点通过的路程为 4 cm5 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零，AC=h。圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到 A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g。则圆环( )。（A）下滑过程中，加速度一直减小（B）下滑过程中，克服摩擦力做的功为（C）在 C 处，弹簧的弹性势能为（D）上滑经过 B 的速度小于下滑经过 B 的速度6 如图所示为电
4、荷量为+Q 的小球放在不带电的孤立金属球附近，形成的电场线分布，a、b 为电场中的两点，下列说法错误的是( ) 。（A）a 点的电场强度比 b 点的大（B） a 点的电势比 b 点的高（C）点电荷一 q 在 a 点的电势能比在 b 点的大（D）点电荷一 q 从 a 点移到 b 点的过程中，电场力做负功7 如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的尸点垂直于铝板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )。（A）
5、2（B）（C） 1（D）8 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为 l，管内外水银面高度差为 h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )。（A）h、l 均变小（B） h、l 均变大（C） h 变大 l 变小（D）h 变小 l 变大9 如图所示，在磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E1；若磁感应强度增为 2B，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2，则通过电阻 R的电流方向及 E1 与 E2 之比分别为( ) 。（A）ba 2：1（B） ab，2：1（C） ab1：2（D）
6、ba.1 ：2二、不定项选择题10 如图所示，飞行器 P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的角度为 ，下列说法正确的是( ) 。（A）轨道半径越大，周期越长（B）轨道半径越大，速度越大（C）若测得周期和张角，可得到星球的平均密度（D）若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度11 如图所示，长板 A 静止在光滑水平面上，左端连接一轻弹簧，物块 B 从 A 上表面右端以初速度 v0 进入，向左运动，压缩弹簧又被反弹，并恰好停留在 A 的最右端，若以 A 与 B 为系统，以下说法正确的是( )。（A）运动过程中系统机械能守恒（B）运动过程中系统机械能不守恒（C）在 B 压缩弹簧运动过程中系统
7、动量不守恒（D）弹簧压缩量最大时 B 的速度与 B 的最终速度相同12 如图所示，质量为 m 的小车在大小为 F 的水平恒力推动下，从山坡底部 A 处静止起运动至高为 h 的坡顶 B，获得速度 v，A、B 的水平距离为 s，下列说法正确的是( )。（A）小车克服重力所做的功是 mgh（B）合力对小车做的功是（C）推力对小车做的功是 Fs 一 mgh（D）阻力对小车做的功是13 如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与 x 轴平行，在 x 轴上的电势 与坐标 x 的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(015，3)的切线。现有一质量为 020 kg、电
8、荷量为+2010 -8C 的滑块 P(可视作质点)，从 x=010 m 处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为 002。取重力加速度 g=10 ms 2。则下列说法正确的是( )。（A）滑块运动的加速度减小（B）滑块运动的速度先减小后增大（C） x=015 m 处的场强大小为 2010 6NC（D）滑块运动的最大速度为 01ms14 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c、d 到正电荷的距离相等，则( )。（A）a 点的电场强度比 b 点的大（B） a 点的电势比 b 点的高（C） c 点的电场强度比 d 点的大（D）c 点的
9、电势比 d 点的低15 如图所示，光滑金属导轨 AC、AD 固定在水平面内，并处在方向竖直向下大小为 B 的匀强磁场中。有一质量为 m 的导体棒以初速度 v0 从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在 A 点，在运动过程中导体棒与导轨始终成等边三角形回路，且通过 A 点的总电荷量为 Q，已知导体棒和导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计。则( )。（A）该过程中导体棒做匀减速运动（B）该过程中接触电阻产生热量为（C）开始运动时导体棒与导轨所构成回路的面积为（D）当导体棒的速度为 时，回路中感应电流大小为初始时的一半三、填空题16 如图所示，边长为 L，环路电阻为 R，质量为 m，匝数
10、为 N 的正方形闭合线圈，静止于磁感应强度为 B，方向水平的匀强磁场上方，线圈平面与磁感线垂直，线圈的下边缘距磁场边界的高度为 h，设从此位置释放线圈后(不计空气阻力)，它进入磁场瞬间的加速度变成 g2，则进入磁场瞬间的速度大小为_；下落高度 h为_。17 如图所示，人眼在一底面直径和高都为 h 的空圆筒侧壁处，恰能看到侧壁与筒底的交点 M，如在筒内注满某种液体，人眼在原位置按原方向观察时，能看到筒底中心处 O 点，则这种液体的折射率是( )。18 如图甲所示，是用沙摆演示振动图象的实验装置，沙摆可视为摆长为 L 的单摆，沙摆的运动看做简谐运动，若用手拉木板做匀速运动，速度大小是 01 m s
11、 ，实验时在木板上留下图乙所示的结果，则该沙摆的振动周期是( )s，摆长约为( )m。(取 2=10，g=10 ms 2)四、计算题19 如图所示，质量为 m=1 kg 的滑块，在水平力 F 作用下静止在倾角为 =30的光滑斜面上，斜面的末端 B 与水平传送带相连接(滑块经过此位置滑上皮带时无机械能损失)，传送带的运行速度为 v0=3 ms，长为 L=14 m。今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的摩擦因数=025，g=10 ms 2。(1)求水平作用力 F 的大小；(2)求滑块下滑的高度。20 如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下端与
12、光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中。一质量为 m，带电荷量为+q的物块(可视为质点) ，从水平面上的 A 点以初速度 v0 水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点 C，场强大小为 E(Emg/q)。 (1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功； (2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小 E 无关，且为一常量。21 如图所示，平面直角坐标系 xOy，P 点在 x 轴上，OP=2L ，Q 点在负 y 轴上某处。第 1 象限内有平行于 y 轴的匀强电场，第象限内有一圆形区域与 x、y 轴分别相切于 A、C 两点，OA=L，第象限内有一未知的圆形区域
13、(图中未画出)，未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场，磁场方向垂直于 xOy 平面向里，一束速度大小为 v0 的电子束从 A 点沿 y 轴正方向射入磁场，经 C 点射入电场，最后从 P 点射出；另一束速度大小为 的正电子束从 Q 点沿与 y 轴正向成 45角的方向射人第象限，而后进入未知圆形磁场区域，离开磁场时正好到达 P 点，且恰好与从 P 点射出的电子束正碰发生湮灭，既相碰时两束粒子速度方向相反。已知正负电子质量均为 m，电荷量均为 e，电子的重力不计，求： (1)圆形区域内匀强磁场磁感应强度 B 的大小和第 1 象限内匀强电场的场强 E 的大小； (2) 电子从 A 点运动到 P
14、 点所用的时间； (3)Q 点纵坐标及未知圆形磁场区域的面积 S。教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷 17 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 在 t=0 到 t=1s 之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动故 A 错误；根据速度图象与坐标轴所围的 “面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t 轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在 t=0到 t=7 s 之间乙的位移为零，故 B 正确；在 t=0 到 t=4 s 之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，故 C 错误；根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在 t=6 s
15、 时的加速度方向都沿负方向，方向相同，故 D 错误。2 【正确答案】 D【试题解析】 小球在最低点静止时，根据平衡条件：F+mg=kx，撤去力 F 瞬间，则小球所受合外力为：F 合 =kxmg，小球上升x 减小，则合外力减小，当 kx=mg 时合外力减小到零，此后小球继续上升，合外力开始反向增大，故小球从静止开始到离开弹簧的过程中小球受到的合外力先减小后增大，故 A 错误。小球从静止开始到 kx=mg 时速度逐渐增大，之后速度逐渐减小，故 B 错误。根据运动的对称性，若小球到离开弹簧时速度为零，则小球在最低点时加速度为 g，而小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，故小球在最低点时加速度大于 g
16、，故 C 错误。根据牛顿第二定律：F 合 =ma，由前面分析合外力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故 D 正确。3 【正确答案】 D【试题解析】 木块在下滑过程中做匀速圆周运动，加速度一定不为零，故合力不为零，选项 A 错误。在下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功，选项 B 错误。由动能定理知，合外力做功为零，选项 C 错误。在下降过程中要克服摩擦力做功，故机械能减小，选项 D 正确。4 【正确答案】 C【试题解析】 由乙图可知该时刻质点 A 接下来要向 )，轴负向移动，所以根据波的移动特性，由甲图可判断出波的传播方向为沿 x 轴正向，故 A 选项正确；由甲图得该波的波长 =20 m，T=
17、0 8 s，则波速为 v=T=25 ms，故 B 选项正确；该时刻质点 P 沿 y 轴正向运动，而 Q 点从位移最大处向平衡位置运动，所以 P 点先回到平衡位置，故 C 选项错误；t=04 s=0 5T，质点做简谐运动经过一个周期运动的路程是 4 倍振幅，则经过t=04 s，质点 P 运动的路程 s=2A=4 cm，D选项正确。5 【正确答案】 B【试题解析】 圆环受到重力、弹力、阻力、支持力，圆环先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，最后静止，A 项错误；A 到 C 过程，根据能量守恒定律有 mgh 一 Wf=Ep(Wf 为阻力做功，E p 为弹性势能)，C 到 A 过程，+E
18、p=mgh+Wf，联立解得 ，B 项正确；在 C 处，弹簧的弹性势能为mgh 一 ，C 项错误；A 到 B 过程， ，C 到 B 过程， 比较得 vB2v B1，D 项错误。6 【正确答案】 C【试题解析】 电场线的疏密表示场强的大小，A 正确；a 点所在的电场线从小球出发到不带电的金属球终止，所以 a 点的电势高于金属球的电势，而 b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于 b 点的电势，因而 a 点电势高于 b 点电势， B 正确；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在 a 点的电势能较 b 点小， C 错误；因点电荷一 q 在 a 点的电势能较 b 点小，
19、则把一 q 电荷从电势能小的 a 点移动到电势能大的 b 点，电势能增大，电场力做负功，D 正确。7 【正确答案】 D【试题解析】 设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为 r1、r 2，速度分别为v1、v 2。由题意可知，粒子轨道半径 r1=2r2， 。粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 磁感应强度： ，磁感应强度之比： ，选项 D 正确。8 【正确答案】 B【试题解析】 在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压，如果向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新
20、平衡，故管内水银柱的高度增大，选项 B 正确。9 【正确答案】 C【试题解析】 由右手定则判断可知，MN 中产生的感应电流方向为 NM，则通过电阻 R 的电流方向为 ab。MN 产生的感应电动势公式为 E=BLv，其他条件不变，E 与 B 成正比，则得 E1：E 2=1：2，故选 C。二、不定项选择题10 【正确答案】 A,C【试题解析】 根据开普勒第三定律 ，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长，故 A 正确；根据卫星的速度公式 ，可知轨道半径越大，速度越小，故 B 错误；设星球质量为 M，半径为 R，平均密度为 ，张角为 ，飞行器的质量为 m，轨道半径为 r，周期为 T。对飞行器，根据万有引
21、力提供向心力有 ，由几何关系有： ，星球的平均密度 ，由此可知，测得周期和张角，可得到星球的平均密度，选项 C 正确；由 可知若测得周期和轨道半径，可求出星球质量，但星球半径未知，因而不能求出星球的平均密度，故 D 错误。11 【正确答案】 B,D【试题解析】 物块 B 从 A 上表面右端以初速度 v0 进入向左运动，后经弹簧又被反弹，并恰好停留在 A 的最右端，是完全非弹性碰撞，机械能损失最多，选项 A 错误，B 正确。以弹簧、长板 A、物块 B 为系统合外力为零，动量守恒，选项 C 错误。弹簧压缩量最大时，B 与 A 相对静止，由动量守恒得， B 相对于地面的速度vB= ，也等于 B 的最
22、终速度，选项 D 正确。12 【正确答案】 A,B,D【试题解析】 在上升过程中，小车克服重力所做的功为 mgh，选项 A 正确。由动能定理知，合力做功等于动能的变化量，故合力做功为 ，选项 B 正确。由动能定理知，Fsmgh+W f= ，则推力做功 ，阻力做功 Wf=+mghFs，故选项 C 错误，D 正确。13 【正确答案】 C,D【试题解析】 由图可求得 x=015 m 处的场强=2010 6NC，此时电场力 F=Eq=2010 6NC2010 -8C=0 04 N，滑动摩擦力 f=mg=002020 kg10 N kg=004 N 。在x=015 m 前，电场力大于摩擦力，滑块做加速运
23、动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大；在 x=015 m 后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，选项 AB 错误，C 正确。在 x=015 m 时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理有： ，由图可知 010 m 处和 015 m 处的电势差大约为 1510 5V，代入解得 vmax=01 ms，选项 D 正确。14 【正确答案】 A,C,D【试题解析】 从图中看出，a 点的电场线比 b 点的电场线密，所以 a 点的电场强度比 b 点的大， A 项正确；沿电场线方向电势降低，所以 a 点的电势比 b 点的低，B 项错误；两个负电荷在 C 点的合场强为 0，正电荷在 c
24、点有场强，方向竖直向下，两个负电荷在 d 点产生的场强叠加后方向竖直向下，正电荷在 d 点产生的场强方向竖直向上，因为正电荷到 c、d 距离相等，所以，叠加后的合场强肯定是 c 点大，C 项正确；从以上分析看出正电荷到 r 点的合场强大于正电荷到 d 点的合场强，所以相同的距离场强大的，电势差更大，因此 c 点的电势比 d 点的低，D 项正确。15 【正确答案】 C【试题解析】 产生的感应电动势为 E=BLv，电流为 ，安培力为,L、v 都在减小，根据牛顿第二定律知，加速度也在减小，故 A 错；该过程中，动能全部转化为接触电阻产生的焦耳热，由能量守恒得接触电阻产生的焦耳热为 B 错；该过程中，
25、通过的总电荷量为 Q=It= 整理后得开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的 ，C 正确；感应电动势E=BLv，感应电流为 ，当导体棒的速度为 时，导体棒的长度 L 减小，回路中的感应电流大小小于初始时的一半，故 D 错。三、填空题16 【正确答案】 【试题解析】 对线框进行受力分析得：mgF 安 =ma，F 安 =NBIL=17 【正确答案】 【试题解析】 如图所示，这束光的入射角 =45，折射角为 ，并且所以，这种液体的折射率18 【正确答案】 30；225 m。【试题解析】 如图(乙) 所示，振动图象的波长 为 030 m，沙摆周期。由单摆公式 ，解得 L=2 25 m。四、计算题19 【
26、正确答案】 (1)滑块受到水平推力 F、重力 mg 和支持力 FN 处于平衡状态，如图所示 水平推力 F=mgtan，解得： 。(2)设滑块从高为 h 处下滑，到达斜面底端速度为 v，下滑过程机械能守恒： 若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向石的滑动摩擦力而做匀加速运动。根据动能定理有： ,h=01 m。若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。根据动能定理：一 mgL= ，得20 【正确答案】 (1)物块恰能通过圆弧最高点 C，即圆弧轨道此时与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力 物块在由 A 运动到C 的
27、过程中，设物块克服摩擦力做的功 Wf，根据动能定理：(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为 s，s=v ct 联立解得：s=2R 因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小 E 无关，大小为 2R。21 【正确答案】 (1)电子束 a 从 A 点沿 y 轴正方向发射，经 C 点射人电场，画出从A 到 C 的轨迹，如图所示，由几何关系知 r=L，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故 电子束从 C 到 P 做类平抛运动，水平方向有：2L=v 0t2，竖直方向有： 其中 a= (2)电子在磁场中运动的时间是 ，所以电子从 A 运动到 P 的时间(3)电子射出电场的区域后，沿 y 方向的分速度：v y=at2，电子的运动方向与 x 轴之间的夹角 tan= ，带入数据得 =45，速度的大小 正电子在磁场中做匀速圆周运动，经过磁场的区域后速度偏角为 90，洛伦兹力提供向心力，故：evB=m ，解得 。 由于正电子离开磁场时正好到达 P 点，所以轨迹如图：由几何关系可得，该圆形区域的最小半径 R=L，故最小面积：S=R2=L2，正电子从 Q 点沿与 y 轴正成 45角的方向射入第四象限，所以 Q 点纵坐标为一 4L。
