绵阳南山中学2015届高三12月月考物理试题
说明：物理涂1-7，化学涂11-17，生物涂21-27 命题人：滕波 审题人：肖艳珠
第Ⅰ卷（共42分）
一、选择题（共7题，每题6分,在下列各题的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分）
1、如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间的变化图象，可能正确的是（ ）网]
2. 如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则下列说法中正确的是( )
A．两粒子电性相同
B．甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率
C．两个粒子的电势能都是先减小后增大
D．经过b点时，两粒子的动能一定相等
3．为了探测x星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则 （ ）
A．x星球的质量为M＝4π2r1T21
B．x星球表面的重力加速度为gx＝4π2r1T21
C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为v1v2＝m1r2m2r1
D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1
4. x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，P点位于这两个点电荷位置连线中点右侧．下列判断中不正确的是( )
A. 电势最低的P点所在处的电场强度为零
B. Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C. Q1所带电荷量值一定大于Q2所带电荷量值
D. Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点
5、如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡D1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路，灯泡D1恰好正常发光，下列说法中正确的是 ( )
A．此电源的内阻为2/3 Ω
B．灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W
C．把灯泡D1换成 “3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小
D．由于小灯泡B的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用
6．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.则以下判断正确的是( )
A．小环的质量是1 kg
B．细杆与地面间的倾角是30°
C．前3 s内拉力F的最大功率是2.5 W
D．前3 s内小环机械能的增加量是6.25 J
7．在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力。则（ ）
A．小球水平位移x1与x2的比值1:3
B．小球水平位移x1与x2的比值1:2
C．小球落到B点时的动能EkB=26J
D．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为 J
第Ⅱ卷（共68分）
二、实验题。
8．（1）用如图实验装置验证m 1 、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m 1= 50g 、m 2 =150g ，则（计算结果保留两位有效数字）
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
②在记数点0～5过程中系统动能的增量△EK = J.为了简化计算,设g =10m/s2,则系统势能的减少量△EP = J；
③在本实验中,若某同学作出了 图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g = m/s2。[
（2）某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx（阻值约为200Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V）；
电流表 1（量程为0～10mA，内阻RA1约为40Ω～60Ω）；
电流表 2（量程为0～500μA，内阻RA2为1000Ω）；
滑动变阻器R1（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；
电阻箱R2（阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；
开关S，导线若干．
请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能准确地测量Rx 的阻值）：
① 上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表。请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．
② 请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．
③ 实验中，记录了电阻箱的阻值R2，电流表 1的示数I1，电流表 2的示数I2，用这些数据和电流表 2的内阻RA2来计算Rx的阻值是 ．
三、计算题：本题共3个小题，满分51分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
9.（15分）如图为一台阶的截面图，轻质弹簧的左端固定，质量为m的小球（可视为质点）放置 在光滑的水平面上并紧靠弹簧右端（不拴接）。小球压缩弹 簧一定距离后由静止释放，离开弹簧水平抛出。设小球恰好 能越过台阶边缘的A点后击中下一阶面上的N点。已知每 一台阶的高度均为h，宽度均为d，重力加速度为g。求：
(1) 刚释放小球时，弹簧具有的弹性势能EP;
(2)N点与同一台阶面边缘的P点的距离x
10．（16分）如图所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在O点．过O点的一条水平直径及其延长线上的A、B两点固定着两个电荷．其中固定于A点的为正电荷，所带的电荷量为Q；固定于B点的是未知电荷．在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为m、带电荷量为q的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点C处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，A、B间的距离为L，∠ABC＝∠ACB＝30°.CO⊥OB，静电力常量为k，重力加速度为g。
(1)确定小球和固定在B点的电荷的带电性质，并在图上作出小球在C处时的受力示意图。
(2)求固定在B点的电荷所带的电荷量．
(3)求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力的大小和方向．
11、（20分）如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为M=1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为 =0.1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘货柜，现将一质量为 =0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=0.1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s2）求：
⑴2s末货柜和小车速度分别是多少？
⑵第二次电场作用的时间；
⑶小车的长度及小车右端到达目的地的距离．
绵阳南山中学2015届高三12月月考
物理答题卷
二、实验题（1题每空2分，2题①图2分，②图4分和③空3分，共17分）
（1）．①_________， ②_______ ，_________， ③________u.c o*m
（2）．① ② ③_________________。
s5_u.c o*m
三、本大题3小题，共51分．
9．（15分）
10．（16分）
11．（20分）
绵阳南山中学2015届高三12月月考物理试题答案
1．C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.AC. 7AD
8．（1）①2.4 ②0.58 、0.60 ③9.7 （每空2分）
（2）①如图甲所示（2分）；
②如图乙所示（4分）；
③ （3分）
9、解答：
10、解答：(1)小球带负电， （1分）
B处电荷带负电 （1分）
（小球以某一速度通过最低点C时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压，且无切线加速度，可知小球在C处所受合力的方向由C指向O，故小球带负电，B处电荷带负电）
小球的受力情况如图所示 （2分）
(2)由几何关系知LAC＝L，LBC＝2LABcos 30°＝3L，根据小球的受力分析图可知
F1sin 30°＝F2cos 30°
即 （2分）
所以QB＝3Q. （2分）
(3)小球位于最低点和最高点时受到的静电力F的大小相等，方向均指向圆心．
小球在最低点C处时，由牛顿第二定律，有
F－mg＝mv2CR （2分）
小球在最低点C和最高点的电势能相同．对小球从C点运动到最高点的过程应用能量守恒定律得
12mv2＝12mv2C－2mgR （2分）
小球在最高点时由牛顿第二定律，有F＋mg-F管＝mv2R （2分）
解得F管＝6mg （1分）
即方向竖直向上． （1分）
11.解答：
（1）货物 （1分）
小车 （1分）
货物V1=a1t1=2×2=4m/s 向右 （1分）
小车V2=a2t1=1×2=2m/s 向右 （1分）
（2） 经t1=2s 货物运动 （1分）
小车运动 （1分）
经2秒后，货物作匀减速运动
向左 （1分）
小车加速度不变，仍为 =a2=1m/s2 向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=µ(m0+m1)g，货柜和小车一起作为整体向右以 （1分）
向右作匀减速直到速度都为0． （1分）
共同速度为V=V1—a1′ t2 V=V2+a2′t2 t2= V= m/s （1分）
货物和小车获得共同速度至停止运动用时 （1分）
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s （1分）
（3）小车在t2时间内位移S3=V2t2+ a2t22= m （2分）
货柜在t2时间内位移为S4=V1t2— a1′t22= m （2分）
小车长度L=S1-S2+S4-S3= m （2分）
（或用能量守恒qE1S1-qE2S4= L= m 共4分）
小车右端到达目的地的距离为S
（2分）
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