德阳五中2015届高三上学期第三次月考物理试题
说明：1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，将第Ⅰ卷的正确选项填在答题卡上，第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
2．本试卷满分110分，90分钟完卷。
第Ⅰ卷（选择题 共44分）
一．选择题，（本题包括11小题，每题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得满分，选不全的得一半的分，有选错或不答的得0分）
1、金属棒MN两端用细软导线连接后，悬挂于a、b两点，且使其水平，棒的中部处于水平方向的匀强磁场中，磁场的方向垂直于金属棒，如图所示。当棒中通有从M流向N的恒定电流时，悬线对棒有拉力。为了减小悬线的拉力，可采用的办法有
A．适当增大磁场的磁感应强度
B．使磁场反向
C．适当减小金属棒中的电流强度
D．使电流反向
2、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。右图为某种汽车在地面Ⅰ和地面Ⅱ上刹车时，s与v2的关系图像。若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面Ⅰ、Ⅱ间的动摩擦因数。则关于μ1和μ2的大小关系，下列判断正确的是：
A．μ1＞μ2 B．μ1＝μ2
C．μ1＜μ2 D．条件不足，无法判断
3、如图，当风水平吹时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线．则
A、空气对风筝的作用力方向水平向右
B、地面对人的摩擦力方向水平向左
C、地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力
D、风筝处于稳定状态时拉直的细线可能垂直于风筝面
4、小河宽为d，河水中各点水流速度与各点到较近河岸的距离成正比， ， ， 为各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为v0，则下列说法正确的是
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船垂直河岸方向前进的距离为d/4时，船的实际速度大小为
C.不能确定小船渡河的时间
D.小船垂直河岸方向前进的距离为3d/4时，船的实际速度大小为
5、 M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径，则( )
A. M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大
B. M卫星的机械能大于N卫星的机械能
C.M卫星的速度变化更快
D. M卫星在相同的时间内经过的路程较长
6、将一电荷量为Q的小球甲放在一个事先不带电的金属球乙附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，根据图中信息，可判断（ ）
A．a点的场强比b点的大，同时a点的电势也比b点的高
B．甲球带正电，乙球带Q的负电
C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做正功
7、如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，电量为—q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v。已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，AB间距离为L。则下列说法错误的是
A．OB间的距离为
B．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为
C．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为
D、从A到B的过程中，电势能的减少量小于克服摩擦力做的功。
8、真空容器中存在竖直向下的匀强电场E和水平方向的匀强磁场B，一质量为m，带电量为q的带电小球以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻小球在轨迹的最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列说法错误的是（ ）
A.小球带负电且顺时针转动
B.小球运动过程中机械能守恒，且机械能为
C.小球运动过程中重力势能随时间的变化关系为
D.小球运动过程中电势能随时间的变化关系为
9、如图，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A. B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平拉力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统( )
A.克服阻力做的功等于系统的动能Ek
B.克服阻力做的功大于系统的动能Ek
C.克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek
D.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量
10、 一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g＝10 m/s2，下列判断正确的是( )
A．拉力F的大小为4 N，且保持不变
B．物体的质量m为2 kg
C．0～6 s内物体克服摩擦力做功24 J
D．0～6 s内拉力做的功为156 J
11、如图所示，在两个电荷量相等的固定点电荷的电场中，AB和CD是两条相互垂直、相交于O点的直线，两个点电荷在其中一条直线上且到另一条直线的距离相等。如果在直线AB上的a点无初速的释放一个重力可以不计的带正电粒子，那么粒子将在直线AB上的a、b之间做往复运动。已知a、b到O点的距离均为l，两个点电荷到
O点的距离均大于l，由此可知
A．两个点电荷的带电性质可能相反，此时AB表示的是电场线
B．两个点电荷的带电性质可能相反，此时CD表示的是电场线
C．两个点电荷可能都带正电，此时a、b之间的电势差为零
D．两个点电荷可能都带负电，此时两个点电荷在直线CD上
二．实验题
12、在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接，极板A接地．将A板上移，静电计指针张角 （填“变大”或“变小”）； 将A板右移，静电计指针张角 （填“变大”或“变小”）；由此得出的实验结论是 。
13、要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
②请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如右上图所示．如果将这个小灯泡接与电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的电以及一个阻值为4 Ω的定值电阻串联形成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率是____W.
三．计算题。本大题共有4个小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．
14、我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分为三个阶段实施，并准备在大约十年左右的时间内完成，这极大的提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
（1）若已知地球半径R，地球表面的重力加速度g，月球绕地球运动的周期T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
15、如图所示，让小球从一半径为R=2m的
光滑圆弧轨道中的C位置由静止释放，运动到
最低点D后，进入粗糙的水平面上由D点向右
做匀减速运动，到达小孔A进入半径r=0.3m的
竖直放置的光滑圆环轨道，当小球进入圆轨道立即
关闭A孔。已知两轨道与水平面平滑连接，
小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：
（1）小球在D点对轨道的压力大小
（2）要使小球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
16、如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且 绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在 AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C点后沿斜面做匀加速运动，到达A点时的速度大小为v ，试求：
（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）匀强电场场强E的大小；
（3）保持其他条件不变，使匀强电场在原区域内（AC间）
顺时针转过90°，求小物块离开电场区时的动能EK大小。
17、足够长的光滑水平面上，叠放在一起的物块A和长薄木板B质量均为m=1kg．当B板右端J通过水平面上C点时，物块A在板的左端且向右速度为v0=2m/s，B板的速度为0．并以此时刻为计时起点．已知J端进入电场之前A、B已达到共同速度，A、B间动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2．B板右端J带q=0.01C的正电荷（可视为点电荷），在宽d=1m的PQ区域内存在方向水平向左的匀强电场，为使B板最终从左侧离开该电场区域，已知A始终没有滑落B板．求：
（1）B板右端J端刚进入边界P的速度；
（2）在电场强度可能取值范围内，B板右端j处在PQ区域内的时间t与电场强度的关系．
（3）若电场强度E=300N/C，B板至少为多长？
物 理
II卷
二、实验题（17分）
12．（6分） （2分）， (2分)，
（2分）
13．（11分）① （2分） ②各3分
③ .（ 3分）
三、计算题
14．（10分）解：
15．（13分）解：
16．（12分）解：
17、（14分）
物 理
参考答案及评分标准
一、选择题（44分，每小题4分）
1 A 2 C 3 B 4 B 5B 6 A 7 B 8 B 9 BD 10 BD 11 CD
二、实验题（17分）
12．（6分）变大（2分），变小(2分)，平行板电容器两极板正对面积越小电容越小，距离越小电容越大（2分）
13．（11分）①A （2分） ②各3分
③0.1 W.（ 3分）
三、计算题
14．（10分）解：（1）月球绕地球做匀速圆周运动，设轨道半径为r
由万有引力定律和牛顿第二定律可得 ① （2分）
在地球表面有 ② （2分）
由①、②两式得 （1分）
（2）在月球表面有 ③ （2分）
小球做竖直上抛运动，可得 ④ （2分）
由③、④两式可得 （1分）
15．（13分）解：（1）当小球由C到D运动机械能守恒：
（1分）
在D点由牛顿第二定律可得： （1分）
可得：FN=2mg=10N （1分）
由牛顿第三定律可得小球在D点对轨道的压力大小FNˊ= FN=10N （1分）
（2）小球不脱圆轨道分两种情况：①要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，
由动能定理可得： （1分）
可得：μ1=0.5 （1分）
若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下回摆动，不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得： （1分）
由动能定理可得： （1分）
可求得：μ2=0.35（1分）
②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得： （1分）
由动能定理可得： （1分）
解得：μ3=0.125 （1分）
综上所以摩擦因数μ的范围为：0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125 （1分）
16．（12分）解：(1)小物块在BC上匀速运动，支持力N＝mgcosθ………
滑动摩擦力f＝μN…………………………………………………
由平衡条件得mgsinθ＝μmgcosθ…………………………………（2分）
解得μ＝tanθ………………………………………………………（1分）
(2)小物块在CA段做匀加速直线运动，．则
N′＝mgcosθ－qE………………………………v…………………
f′＝μN′……………………………………………………（1分）
根据动能定理得： mgLsinθ－ f′L= m(v2－v20)…（1分）
解得E＝m(v2－v20)/qLtanθ ……………………………………………（1分）
(3)①小物块可能从A处出电场 W电＋WG＋Wf=EK－EK0………………… （1分）
则：－ qEL= EK－EK0 …………………………………… （1分）
得EK＝ mv20 － ………………………………（1分）
②小物块可能从C处出电场，设从C处进入电场滑行距离X
则：－qEx＝ m(0－v20) …………………………………… （1分）
从C处进入电场到从C处滑出电场的过程中运用动能定理
Wf=EK－EK0
－2μmgxcosθ ＝ EK－EK0 …………………………………… （1分）
得EK＝ mv20－ ………………………（1分）
17、（14分）解：（1）设A、B的加速度大小为a，由牛顿第二定律，μmg=ma，得a=1m/s2
A做减速运动，B做加速运动。（1分）
设经时间tA、B达到共同速度v，由匀变速运动的速度公式得：v =at=v0﹣at，（1分）
代入数据解得：t=1s；v=1 m/s （1分）
（2）假设J边进入PQ区域，刚好能到达Q边界，由速度位移公式得：
vt2﹣v'2=﹣2am1d，
代入数据解得：am1=0.5 m/s2
电场强度临界值：qE=2mam1，
代入数据解得：Em1=100N/C， （2分）
假设J边进入PQ区域后A、B刚好能一起做匀变速直线运动
对块A：μmg=mam2，
代入数据解得：am2=1m/s2
电场强度临界值为：qEm2=2mam2=2×1=2N；Em1=200N/C （2分）
①当100N/C＜E≤200N/C，A、B一起做（往返式）匀变速直线运动．
qE=2ma1，﹣v'=v'﹣a1t1，
代入数据解得：t1= s； （2分）
②当E＞200 N/C，A、B发生相对滑动，但板做（往返式）匀变速直线运动
对板B：qE﹣μmg=ma2，﹣v'=v'﹣a2t2，
代入数据解得：t2= s； （1分）
（3）进入电场之前A、B的相对位移为x1= =1m； （1分）
在电场中运动的t3=1s内，B运动的位移为0，A运动的位移为
x2=v t3 - μg t32=0.5m 此时A的速度为0。 （1分）
经过t4时间A、B达到共同速度，则：
v-μg t4=μg t4 t4=0.5s A、B的相对位移为
x3= v t4- μg t42- μg t42=0.25m （1分）
L= x1+ x2+ x3=1.75m B板至少1.75m长。 （1分）
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