杭州二中2015届高三第二次月考
物 理 试 题
一、单选题（本题共10小题；共30分，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.）
1．研究物理问题常用到许多科学方法，下列说法中不正确的是（ ）
A．根据速度定义式 ，当Δt非常非常小时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
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，该实验应用了控制变量法
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，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，这里采用了微元法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
2．如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，由图中B位置转到图中C位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是（ ）
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
3．将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量）。两球的v-t图象如图所示。落地前两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是 ( )
A．甲球质量大于乙球
B．甲球质量小于乙球
C．释放瞬间甲球加速度较大
D．释放瞬间乙球加速度较大
4. 某大型游乐场内的新型滑梯放在水平地面上，可以等效为如图所示的物理模型。一个小朋友在AB段的动摩擦因数 ，BC段的动摩擦因数为 ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中 （ ）
A．地面对滑梯始终无摩擦力作用
B．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小
5.如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10 m/s2）（ ）
6如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的下列说法正确的是 ( )
A．拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加
B．摩擦力对小木块做的功一定等于系统因摩擦产生的热能
C．离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动
D．小木块动能的增加可能小于系统因摩擦产生的热能
7．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的34光滑圆弧形轨道，a为轨道最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点
B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内
又可能落到de面上
C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D．调节h的大小，可以使小球通过a点做自由落体运动
8．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的牵引力功率达到最大值P，此后，起重机保持该功率不变，继续提升重物。直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为
C．重物的最大速度为 D．重物做匀加速运动的时间为
9．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子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va、vb，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．粒子从a点运动到b点电场力做正功
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点的电势能大
10.如图，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入．A、B板长为L，相距为d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件( )．
A. U2U1 < 2dL B. U2U1 < dL
C. U2U1 < 2d2L2 D. U2U1 < d2L2
二、多选题（本题共4小题；共12分，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）
11.如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s，2 s，2.5 s，3s．下列说法正确的是( )
A．物体在AB段的平均速度大小为1 m/s
B．物体在ABC段的平均速度大小为52 m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于
A点时的瞬时速度
D．物体在AB段的平均速度与ABCDE段的平均速度相同
12．一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中O－S1过程的图线为曲线，S1－S2过程的图线为直线。根据该图象，下列判断正确的是（ ）
A． O－S1过程中物体所受合力可能是恒力
B． S1－S2过程中物体可能在做匀速直线运动
C． O－S1过程中物体的加速度在增大
D． O－S2过程中物体的动能可能在不断增大
13.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为 （单位： ），式中 ，杆足够长，图中只画出了一部分.将一质量为 的小环（可视为质点）套在杆上，取g=10m/s2.则 （ ）
A．小环在杆上运动过程中，受到重力和杆对它的支持力作用，因此小环机械能不守恒
B. 若小环运动过程中能以一定速度经过P点和Q点，则小环在p点处于超重状态，在Q点处于失重状态
C. 若使小环以 的初速度从 处沿杆向下运动，则小环在杆上运动区域的 坐标范围为
D. 若小环从 处以 的速度出发沿杆向下运动，到达轨道最低点 时杆对小环的弹力大小为70N，则小环经过轨道最高点 时杆对小环的弹力为10N,方向向下
14.如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )．
A．平行板电容器的电容将变小
B．静电计指针张角变小
C．带电油滴的电势能将减少
D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板
向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变
三、实验题（本大题3小题，共18分。把答案填写在答题纸指定答题处，不要求写出演算
过程。）
15.如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运
动．测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，
回答下列问题：
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)．
(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝________m/s ，圆柱棒竖直下落的加速度a= m／s2．(结果保留三位有效数字)
16.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．轻质弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d.开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t.
(1)木块的加速度可以用d和t表示为a＝______.
(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F的关系．下图中能表示该同学实验结果的是________．
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．
A．可以改变滑动摩擦力的大小
B．可以更方便地获取更多组实验数据
C．可以更精确地测出摩擦力的大小[
D．可以获得更大的加速度以提高实验精度
17.在“探究恒力做功与小车动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T 。
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_____________；
本实验还需直接测量的物理量是：_________________________。（并写出相应的符号）
探究结果的表达式是__________________________。（用相应的符号表示）
四、计算题 （本大题共3小题，共40分。把解答写在答题纸中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最终结果不给分。）
18.（13分）.如图所示，有一水平桌面长L，套上两端开有小孔的外罩（外罩内情况无法看见），桌面上沿中轴线有一段长度未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物块（可视为质点）以速度 从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数μ=0.5，小物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h以及水平飞行距离s均为 （重力加速度为g）求：（1）未知粗糙面的长度X为多少？
（2）若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为 ，则粗糙面的前端离桌面
最左端的距离？
（3）粗糙面放在何处，滑块滑过桌面用时最短，该时间为多大？
19．（13分）如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则：
（1）若用水平拉力F¬1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？
（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？
20.（14分）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，在xOy平面内有与y轴平行向上的匀强电场区域(在第Ⅰ象限，形状是直角三角形)，直角三角形斜边分别与x轴和y轴相交于(L,0)和(0，L)点．区域左侧沿x轴正方向射来一束具有相同质量m、电荷量为－q(q>0)和初速度v0的带电微粒，这束带电微粒分布在0<y<L的区间内，其中从0，L2点射入场区的带电微粒刚好从(L,0)点射出场区．带电微粒重力不计．求：
(1)电场强度大小；
(2)从0<y<L2的区间射入场区的带电微粒射出场区时的x坐标值和射入场区时的y坐标值的
关系式；
(3)射到(2L, 0)点的带电微粒射入场区时的y坐标值．
参考答案
一、单选题（本题共10小题；共30分，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A B C D C A A C
二、多选题（本题共4小题；共12分，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）
11 12 13 14
ABC BD BCD ACD
三、实验题（本大题3小题，共18分。把答案填写在答题卡指定答题处，不要求写出演算
过程。）
15. (1) 0.05__ , _左 (2) _1.60_ (3) 9.60
16. (1) 2d/t2_ (2) _C_ (3) BC
17. 纸带上点迹间距相等 , 小车的质量M、砂桶的质量m ,
四、计算题（本大题共3小题，共40分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最终结果不给分。）
18.解：
18.）解：(1)平抛运动：
牛顿第二定律： (1分)
水平方向直线运动：
（或用动能定理：
解得：
（2）令粗糙面的前端离桌面最左端距离为d,已知 ，且不管粗糙面放哪，末速度不变为 ，但运行时间不同。
匀速直线运动
匀减速直线运动
匀速直线运动
平抛运动：
由 ,解得：
(3)不管粗糙面放哪，末速度不变为 ，由第（2）小题知：t2不变，两段匀速直线运动，总位移为3L/4，且v<v0，以速度v0运动位移最长时，运行时间最短，所以粗糙面前端应放在离桌面最左端3L/4处。
匀速直线运动
匀减速直线运动
匀速直线运动
最短时间为
19.解：
20.解：
解析 设电场强度为E
(1)根据平抛运动(设带电微粒在场区中的偏转时间为t1)
有：L＝v0t1 L2＝12Eqmt21
解得E＝mv20qL.
(2)由平抛运动有：x＝v0t y＝12Eqmt2
得：x2＝2Ly.
(3)画出示意图如图所示，设这个带电微粒在场区中的水平偏转位移为x1，竖直偏转位移为y1，偏转角为θ，偏转时间为t2，射入场区时的y坐标值为Y，有：x1＝v0t2 y1＝12Eqmt22
根据几何关系有：x1＋Y－y1tan θ＝2L L－x1＝Y－y1
根据平抛运动的特点有：tan θ＝2y1x1
得：Y＝5－54L.
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