德阳市高中2015级“一诊”考试
物 理 试 卷
说明：
1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 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(本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，1～7题
只有一个选项符合题目要求，8～11题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分．)
1．物理学中有多种研究问题的方法，下列有关研究方法的叙述中错误的是
A ．将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法
B ．探究加速度a 与力F 、质量m 之间的关系时，采用了控制变量法
C ．定义电场强度的概念，采用的是比值定义法
D ．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法 2．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是
A ．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动
B ．平抛运动中相等时间内速度的变化量相同
C ．做曲线运动的物体，某点的加速度方向就是通过该点曲线的切线方向
D ．物体的速度方向发生变化时，可能不受力的作用 3．如图所示，直线a 与半圆周b 分别表示两质点A 、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v －t 图．当B 的速度变为0时，A 恰好追上B ，则A 的加速度为(B 质点的运动为理想模型)
A ．1 m/s 2
B ．2 m/s 2
C ．4πm/s 2
D ．2
π
m/s 2
4．质量为m 的物体，以大小为v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后速度恰为0．从最高点返回原处的速率为
3
1
v 0，则下列说法正确的是 A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时小 B ．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零 C ．合力在上滑过程中的冲量大小为
3
2mv 0 D ．整个过程中物体动量变化量的大小为
3
2mv 0 5．如图所示，“嫦娥二号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，一经多次变轨，由椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ最终进入半径为100 km 、周期为118 min 的圆轨道Ⅲ，开始对月球进行探测，则下列说法中正确的是
A ．卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
-1
B ．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上大
C ．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大
D ．卫星在轨道Ⅲ上经过P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过P 点时大
6．如图所示，光滑绝缘水平面上有一点B ，在其正上方O 点固定一个电荷量为＋Q 的点电荷，从水平面上的A 点由静止释放一质量为m 、电荷量为－q 的物体(可视为点电荷)，该物体经过B 点时的速度为v ．图中θ＝60°，规定电场中B 点的电势为零．则在＋Q 形成的电场中，下列说法正确的是
A ．物体在
B 点受到的库仑力是A 点的2倍 B ．B 点的场强大小是A 点的2倍
C ．A 点的电势为q
mv 22
D ．物体在A 点的电势能为2
1
mv 2
7．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，且m A ＞m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，PQ 距离为L ，整个系统重新平衡后，则关于两滑轮间的绳与水平方向的夹角θ以及物体A 的高度变化情况正确的是
A ．θ角不变，物体A 上升的高度为θ
cos L
B ．θ角不变，物体A 上升的高度为
θ
cos 2L
C ．θ角不变，物体A 上升的高度为θ
cos 2L
D ．θ角减小，物体A 的高度不变
8．A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移－时间(x －t )图像，图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移－时间图像，c 为碰撞后两球共同运动的位移一时间图像，若A 球的质量m A ＝3kg ，则由图可知下列结论正确的是 A ．A 球碰撞前的速度v A ＝3 m/s B ．B 球的质量为m B ＝2 kg
C ．A 、B 两球碰撞前的总动量为13 kg·m/s
D ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的机械能为15 J
9．如图所示，一个质量为m A ＝2kg 的物块A 静止叠放在质量为m B ＝1kg 的长木板B 上，地面光滑，A 、B 间的动摩擦因数为μ＝0.6．若现用水平恒力作用在物块A 上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g ＝10 m/s 2，则下列说法中正确的是 A ．当F ＜12N 时，A 、B 保转相对静止 B ．当F ＞12N 时，A 、召一定相对滑动 C ．当F ＝16N 时，A 的加速度大小为2 m/s 2 D ．无论F 为何值，B 的加速度大小不会超过12 m/s 2
10．电动机以恒定的输出功率P 和恒定的角速度ω卷动绳子，电动机卷绕绳子的轮子半径
s
/N /ms
为R ，拉着质量为m 的木箱在光滑的水平地面上前进，如图所示，当运动至绳子与水平方向成θ角时，下述说法正确的是 A ．木箱将做匀速运动，速度是Rω B ．木箱将做变速运动，此时速度是
θ
ω
cos R C ．此时木箱对地的压力为mg －ω
θ
R P sin
D ．此过程木箱受的合外力大小和方向都在变化
11．如图所示，物块A 、B 的质量均为m ，小球C 的质量为2m ，C 与A 、B 间通过铰链用
轻杆连接，杆长均为L ，A 、B 置于光滑水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现将小球C 由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角θ由60°变为120°，A 、B 、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g ．则此下降过程中下列说法正确的是
A ．C 的动能达到最大前，
B 受到地面的支持力小于2mg B ．
C 的动能最大时，B 受到地面的支持力大于4 mg C ．弹簧的弹性势能最大时，A 处于失重状态
D ．弹簧的弹性势能最大值为(3－1)mgL
第Ⅱ卷(非选择题 共66分)
二、实验题(两小题，共15分)
12．(6分)如图所示，上、下两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，上轨道可上下平移，在两轨道相对于各自轨道末端高度相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A 、B ，断开开关，两个小球同时开始运动．离开圆弧轨道后，A 球做平抛运动，B 球进入一个光滑的水平轨道，则：
(1)B 球进入水平轨道后将做__________运动；改变上面轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A 球正好砸在B 球上，由此现象可以得出的结论是：_________ _______________________________________．
(2)某次实验恰按图示位置释放两个小球，两个小球相碰的位置在水平轨道上的P 点处，已知固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为l 0，则可计算出A 球平抛的初速度大小为_____________．(重力加速度为g )
13．(9分)实验室有下列器材：
灵敏电流计G(内阻约为50Ω)； 电压表V(0～3V ，内阻约为10k Ω)； 电阻箱R 1(0～9999Ω)； 滑动变阻器R 2(0～100Ω，1.5A)； 旧干电池一节； 导线、开关若干
(1) 某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V ，灵敏电流计示数为4 mA ，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为______Ω．
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R 1的阻值调为_______Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U －I G 图线．
(3)由作出的U －I
G 图线求得干电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω． 三、计算题(本题共4小题，共51分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位)
14．(10分)如图所示，光滑水平地面与足够长的倾角θ＝30°的光滑斜面平滑连接，A 球位于斜面底端，B 球在水平地面上，两者相距L ＝10 m ．现A 、B 两个小球均以初速度v 0＝10m/s 开始运动，A 沿斜面向上，B 沿水平面向右，取g ＝10m/s 2，求：
(1)B 球刚要滑上斜面时A 球的速度； (2)A 球到达最高点时，AB 两球之间的距离．
15．(12分)如图所示，在宽度为d 的条形区域内有匀强电场，电场方向平行于区域边界．有一个质量为m 的带正电粒子(不计重力)从左边界上的P 点，以初速度v 0
沿垂直于电场方向射入电场，粒子从右侧边界上的Q 点射出时的速度与边界的夹角为θ＝37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．
(1)求粒子从右侧边界射出时，沿电场方向的位移y 的大小； (2)在上述过程中，粒子的机械能变化了多少?
甲
丙
乙
G
16．(13分)如图所示，水平面AB 与水平皮带BC 平滑相切，右端有一个半径为R 的光滑1/4圆弧CD 与皮带水平相切．AB 段和BC 段的动摩擦因数均为μ＝0.5，图中AB ＝BC ＝R ＝0.4m ，物体P 和Q 的质量均为m ＝1kg(可看成质点)，P 带了电荷量为q 的正电荷，且电荷量不会转移，皮带顺时针转动，皮带速率恒为v ＝2m/s ．现给静止在A 处物体P 一个水平向右的初速度，一段时间后与静止在B 处的物体Q 发生正碰并粘在一起，以后粘合体恰能到达圆弧的D 点．取g ＝10m/s 2．
(1)求物体P 的初速度v 0；
(2)当粘合体第一次离开皮带后，在皮带所在的BC 处加上竖直向下的匀强电场E ，且qE ＝3mg ，求粘合体第二次回到圆弧上所能达到的最大高度h 是多大．
17．(16分)如图所示，将直径为2R 的半圆形导轨固定在竖直平面内的A 、B 两点，直径与竖直方向的夹角为θ＝60°，O 为半圆形导轨的圆心，D 为O 点正下方导轨上的点，在导轨上套一质量为m 的小圆环，原长为2R 、劲度系数k ＝
R
mg
8的光滑弹性轻绳穿过圆环且两端固定在A 、B 两点，已知弹性轻绳始终在弹性限度内且遵守胡克定律，重力加速度为g ，将圆环从A 点正下方的C 点由静止释放．
(1)如果导轨是光滑的，求圆环到达D 点时，弹性轻绳的弹力F 的大小以及圆环到达D 点时的速度v 的大小；
(2)如果导轨是粗糙的，且圆环与导轨间的动摩擦因数为μ，已知圆环运动到D 点时恰好达最大速度，求圆环由C 点运动到D 点过程中克服摩擦力做的功W f
德阳市高中2015级“一诊”试题
物理参考答案与评分标准
一、选择题(44分，每小题4分)
二、实验题(共15分)
12．(6分)(1)匀速(直线)(2分)；
A 球(或平抛运动)的水平分运动是匀速直线运动(2分)
(2)
022
3
gl (2分)
13．(9分)(1) 45 Ω (1分)；
(2)5Ω(2分)；U －I G 如图所示(2分) (3)1.4 V (2分)；15.5 Ω (2分) 三、计算题(共51分)
14．(10分) (1)4分；(2)6分。
解：(1)设B 球经过t 1时间到达斜面底端，有：
t 1＝
v L
＝1 s (1分) A 球在斜面上运动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得： a ＝
m
mg θ
sin ＝mg sin30°＝5m/s (1分) 由v 1＝v 0－at 1 得B 球到达斜面底端时A 球的速度为
v 1＝10－5×1＝5 m/s (2分) (2)A 球到达斜面顶端的距离为
s A ＝a
v v 22
21- (1分)
＝)
5(21002
0-?-＝10 m (1分) A 球在斜面上滑行t 2速度减为零 t 2＝
a
v 0
＝2 s (1分) B 球在斜面上滑行距离 s B ＝v 0(t 2－t 1)－
2
1
a (t 2－t 1)2＝7.5 m (1分) 故A 与B 相距 Δs ＝s A
－s B ＝2.5 m (2分) 15．(12分) (1) 6分； (2) 6分。 解：(1)由平抛运动和几何知识得：
G
tan θ＝
y
v v 0
(1分) d ＝v 0 t (1分) v y ＝a t (1分)
解得：a ＝d v 3420
(1分)
而：y ＝
2
2
1at (1分) 解得：y ＝
d 3
2
(1分) (2)粒子由P 到Q 的过程，电场力做功为：
W ＝qE y ＝ma y (3分) 解得：W ＝
209
8mv (1分) 使用其他解法解答正确的，同样给分． 16．(13分) (1) 7分；(2) 6分。
(1)粘合体由C 到D 过程，由机械能守恒定律得：
222
1C mv ?＝2mgR (1分) 解得：v C ＝gR 2＝22m/s (1分) 粘合体由B 到C 过程由动能定理得： －μ·2mgR ＝
2221C mv ?－2
22
1B mv ? (1分) 解得：v B ＝gR 3＝32m/s (1分) P 与Q 在B 处相碰，由动量守恒定律得：
mv pB ＝2m B (1分) 解得：mv pB ＝34m/s (1分) P 物体由A 到B 过程，由动能定理得： －μmg ·R ＝
221pB mv －202
1mv (1分) 解得： v 0＝132m/s (1分) (2)设粘合体到达离B 点x 处速度为0，此过程由能量守恒定律得： 2mg ·R ＝μ(2mg ＋qE ) ·x (1分) 解得：x ＝0.32 m (1分) 粘合体速度为0时还在皮带上，之后向右加速至与皮带共速时位移为x 1，则： μ(2mg ＋qE ) ·x 1＝
222
1
mv ? (1分) 解得：x 1＝0.16 m (1分)
图1-5-1(a)
练图2-2
粘合体之后与皮带一起匀速运动，最后以速度v 冲上圆弧，由机械能守恒定律得：
222
1
mv ?＝2mgh (1分)解得： h ＝0.2 m (1分) 17．(16分)(1)6分；(2)10分
解：(1)在D 点处弹性轻绳的伸长量为：
x ＝(3＋1)R －2R ＝(3－1)R (2分) 在D 点处弹力为： F ＝kx ＝
8
1
3-mg (1分) C 、D 两点弹性势能相同，圆环由C 到D 过程由机械能守恒得：
2R mg ?
＝2
12
1mv (2分) 解得：v 1＝
gR (1分)
(2)圆环在D 处速度最大，即切向合力为零，则：
μN ＋F ·cos60°＝F ·sin60° (2分) 解得：N ＝
μ
83
2-mg (1分) 指向圆心方向，由牛顿第二定律得：
N ＋F ·cos60°＋F ·sin60°－mg ＝m R
v 22
(3分)
圆环由C 到D 过程由动能定理得：
2R mg ?
－W f ＝2
22
1mv (2分) 解得： W f ＝μ
μ163
215+-mgR (2分)
v 0 θ α
β 45° ω
b
v 0
图1-5-9(b)
图1-1-2
x