重庆育才中学高2015级第三次月考
理科综合试题（物理部分）
第Ⅰ卷（共30分）
一、选择题（本题5小题，每题6分，共30分）
1、如题1图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行。已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角。设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为T，重力加速度为g，则 （ ）
A． f=mgtanθ B． f=mgsinθ
C． T=mgcosθ D. T= mgsinθ
题1
2、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2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 题2
3、点电荷Ql、Q2和Q3产生的静电场的等势面与纸面的交线如图3中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c…表示等势面上的点，下列说法正确的是（ ）
A．位于g点的点电荷不受电场力作用
B．b点的场强比d点的场强大
C．电场中a、b两点电势差大于i、j两点电势差
D．把电量为1C的正电荷从m点移到c点过程中电势能增加7kJ
题3
4、半圆形光滑轨道固定在水平地面上，使其轨道平面与地面垂直，物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后黏在一起向左运动，最高能上升到轨道上M点，如图4所示.已知OM与竖直方向夹角为600，则两物体的质量之比为m1∶m2为（ ）
A. ∶ B.
C. ∶ D.
题4
5、如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在恒力作用下，从静止开始加速的那一瞬间，加速度a与斜面倾角θ的关系。已知拉力F平行于斜面向上，F=8N，物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θ<900）。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则下列说法中正确的是（ ）
A. 由图像可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零
B．由图像可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力不一定沿木板向上
C．根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为8m/s2
D．根据题意可以计算当θ=450时，物块所受摩擦力小于
第Ⅱ卷（非选择题 共80分）
二、实验题（本题包括2小题，共19分）
6、（1）物理实验中，测量工具的使用是一个非常重要的步骤。请对以下器材正确读数：
①__________cm
②__________ mm （20分度） ③_____________ cm
④如图为一正在测量中的多用电表表盘：
若用×1kΩ挡测量电阻，则读数为___________Ω；
若用直流50mA挡测量电流，则读数为______mA；
若用直流250V挡测量电压，则读数为________V。
（2）二极管是一种半导体元件，电路符号为 ，其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA。
①该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小；当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断_____（填“左”或“右”）端为二极管的正极。
②实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3V、内阻不计） B．滑动变阻器（0～20Ω）
C．电压表（量程15V、内阻约80kΩ） D．电压表（量程3V、内阻约50kΩ）
E．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω） F．电流表（量程50mA、内阻约50Ω）
G．待测二极管 H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________。（填序号字母）
③为了精确地描绘出二极管的正向伏安特性曲线，请帮助他们完成实验电路设计（将实验电路在方框内补充完整），并完成实物连线：
④同学们通过采集数据，描绘出了该二极管的伏安特性曲线，如右图所示。同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻R的功率为________W。
三、计算题（本题包括3小题，共49分）
7、（15分）如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一对正、负电子（质量m，电荷量为e）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直.正电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的M点射出磁场. 负电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的N点射出磁场.求：
(1)画出正、负电子的运动轨迹，在x轴上标出M、N的位置
(2)MN两点间的距离
(3)正电子在磁场中运动的时间
8、（16分）如图所示，在一倾角为370的绝缘斜面下端O，固定有垂直于斜面的绝缘挡板。斜面ON段粗糙，长度s=0.02m，NM段光滑，长度L=0.5m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场，场强为2×105N/C。有一小滑块质量为2×10-3kg，带正电，电量为 1×10-7C，小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放，在运动过程中没有电量损失，与挡板相碰后原速返回。已知sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2．求：
(1)小滑块第一次过N点的速度大小；
(2)小滑块第一次从N点滑下碰撞后再次回到N点的过程中摩擦力所做的功；
(3)小滑块从开始运动到最后停在斜面的整个过程中与挡板碰撞的次数；
小滑块最后停在距离挡板多远的位置。
9、（18分）A、B是在真空中水平正对的两块金属板，板长L＝40cm，板间距d＝24cm，在B板左侧边缘有一粒子源，能连续均匀发射带负电的粒子，粒子紧贴B板水平向右射入，如图甲所示，带电粒子的比荷为1×108C/kg，初速度v0＝2×105m/s（粒子重力不计），在A、B两板间加上如图乙所示的电压，电压的周期T＝2×10－6s，t＝0时刻A板电势高于B板电势，两板间电场可视为匀强电场，电势差U0＝360V，A、B板右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝ T，磁场中放置两块荧光板，位置如图所示，M点距A板的竖直高度距离h=1.5cm，N点与B板相接，两板板与水平方向夹角均为θ＝370，荧光板长度可以确保打在板上的粒子可以全部被吸收，不考虑粒子之间相互作用及粒子二次进入磁场的可能，求：
（1）在t= 时刻进入电场的带电粒子在AB间偏转的侧向位移y；
（2）带电粒子从电场中射出到MN边界上的宽度Δy；
（3）经过足够长时间后，射到荧光板上的粒子数占进入磁场粒子总数的百分比k。
四、选做题（本题包括2个小题，每题6分，共12分）
10、（12分）[选修3--3]
（1）下列说法中正确的是（ ）
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加
B．物体的温度升高，物体内所有分子的动能都增大
C．在分子相互靠近的过程中，分子势能一定增大
D．在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小
（2）气缸长为L＝1m(气缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，气缸中有横截面S＝100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t＝270C、大气压强为p0＝1×105 Pa时，气柱长为L0＝0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：
①若气缸和活塞导热，拉动活塞过程中温度保持为270C，活塞到达缸口时缸内气体压强；
②若气缸和活塞均绝热，缸内气体初始温度为270C，用力拉动活塞，当活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度。
答题卷
一、选择题
题号 1 2 3 4 5
答案
二、实验题
6、（1）
①___________ ②___________ ③__________
④___________ __________ ____________
（2）
①_________ ②_________ __________
③
④__________
三、计算题
7、（共15分）
8、（共16分）
9、（共18分）
四、选做题
10、
（1）___________
（2）
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5
答案 A B B C D
二、实验题
6、（1）
①12.00cm ②100.50mm ③5.695mm
④6.1kΩ 35.6mA~36.1mA 176V~180V
（2）①左；②D；F；③
④0.025
三、计算题
7、(1)略
（2）LMN=
（3）
8、（1） ms；（2）Wf= J （3）n=13； m ；
【解析】
试题分析：(1)小滑块第一次过N点的速度为v，则由动能定理有
代入数据得： m/s
(2)滑块在ON段运动时所受的摩擦力 N
（3）滑块所受重力、电场力沿斜面的分力 N
因此滑块沿ON下滑时做匀速运动，上滑做匀减速运动，速度为零时可停下。
设小滑与挡板碰撞n次后停在距挡板距离为x处，则由动能定理得：
由 m 得：
取 得： m
9、（1）7.5cm (2) 15cm (3) 41%
试题分析：⑴设带电粒子在两金属板间运动的时间为t1，则L＝v0t1
解得：t1＝
设带电粒子在两金属板间运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有： ＝ma
由题意可知，在t＝kT（k＝0，1，2，…）时刻进入电场的粒子其侧向位移最大
其最大侧向位移为：ymax＝ ＋ ;
同理可知，当带电粒子在t＝kT＋ （k＝0，1，2，…）时刻进入电场的粒子侧向位移最小，其最小侧向位移为：ymin＝
代入数据解得：ymin＝7.5cm
联立以上各式并代入数据解得：ymax＝22.5cm，ymin＝ =7.5cm
（2）所以Δy＝ymax－ymin＝15cm
（3）另外，所有带电粒子在电场中加速时间均相同，设其出电场时竖直方向的速度大小为vy，则：vy＝ ＝1.5×105m/s
粒子出电场时速度大小为：v＝ ＝2.5×105m/s
设带电粒子出电场时速度与水平方向的夹角为α，tanα＝ ＝
分别画出最大侧向位移与最小侧向位移两种情况的轨迹图如下左图所示
由几何关系得P2P3＝7.5cm
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径设为R，则qvB＝ ，解得：R＝ ＝4cm
画出两种典型的轨迹图如上由图所示，其中P1P4、P5P2之间的粒子会打在屏上
有几何关系得：P1P4＝3.6cm，P5P2＝2.5cm
因为是均匀分布的，所以k＝ ×100%＝41%
考点：本题主要考查了带电粒子在交替复合场中运动的问题。
10、
（1）D
（2）①p2＝0.4×105 Pa②102 ℃
【解析】
试题分析：①活塞刚到缸口时，L2＝1 m
p1SL0＝p2SL2(2分)
得p2＝0.4×105 Pa(1分)
②温度升高活塞刚到缸口时，L3＝1 m
p3＝p0－ ＝0.5×105 Pa
T3＝ K＝375 K
t3＝(375－273)℃＝102 ℃
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