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德阳市高2015级高三年级联合测试
物理试卷
命题学校：德阳中学
第Ⅰ卷(选择题共44分)
一、选择题（本题共11小题，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～11题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
1．下列关于物理学研究方法的叙述中错误的是（ ）
A．质点、点电荷概念的建立，运用了理想模型方法
B．电场强度的定义式E=，运用了控制变量法
C．根据速度定义式v=求t时刻的瞬时的速度，运用了极限思想方法
D．合力和分力概念的建立，运用了等效法
2．如图为一个质点做直线运动的v－t图象，该质点在前4s内向东运动，则该质点（ ）
A．在10～12s内向西运动
B．在4～12s内的位移大小为24m
C．在前8s内的合外力先减小后增大
D．在前8s内的加速度大小不变，方向始终向西
3．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是四号同步卫星．则下列关系正确的是( )
A．物体A随地球自转的线速度大于卫星B的线速度
B．卫星B受到地球的引力大于卫星C受到的地球引力
C．物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度
D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期
4.关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A.在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大
B.由公式U=Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C.在电场中电场强度大的地方，电势一定高
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
5.高铁技术迅猛发展，目前已经修建好的成西高铁，横跨川陕两省，极大的缩短了德阳到西安的运行时间。设计师根据地形设计一弯道半径为3000m,限定时速为144km/h（此时车轮轮缘不受力）。已知我国的轨距为1500mm，且角度较小时，，重力加速度g=10m/s2，则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为（ ）
A．8cm B．9cm C．10cm D．11cm
6.质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度自由落下，与地面碰撞后，反弹的最大高度为3.2m，设小球与地面碰撞时间为0.1s，不计空气阻力，则小球和地面相撞过程中与地面间的平均作用力为( )（）
A．60N B．180.0N C．190.0N D．200.0N
7. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜面平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜面，则有（ ）
A．轻绳对小球的拉力逐渐减小
B．小球对斜劈的压力逐渐增大
C．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
D．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
8．如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连，现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆下降到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹性势能相等．关于小球从A运动到B的过程，下列说法正确的是（ ）
A．从A到B的过程中，小球重力势能和弹簧弹性势能之和不变
B．弹簧弹力对小球先做负功再做正功
C．加速度等于重力加速度g的位置只有一个
D．弹簧弹力的功率为零的位置有三个
9. 如图所示，内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上，且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间，圆轨道半径为R，其质量为2m，一质量为m的小球能在管内运动，小球可视为质点，管的内径不计，当小球运动到轨道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，则下列判断正确的是（ ）
A. 小球运动的最小速度为0
B. 小球在最高点受到的合力为mg
C. 圆轨道对地面的最大压力为10mg
D. 当小球离挡板N最近时，圆轨道对挡板N的压力大小为5mg
10.一平行板电容器，充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷，电荷量足够小，固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示P点的电势，ε表示正电荷在P点的电势能，Q表示极板所带的电荷量。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线位置，则( )
A．U不变，ε不变 B．E不变，ε不变
C．Q不变，E不变D. U变小，E变小
11.如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80．则（ ）
A．物体的质量m＝0.67 kg
B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.50
C．物体上升过程中的加速度大小a＝1m/s2
D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J
第Ⅱ卷(非选择题共66分)
二、实验题（共16分）
12.（6分）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ= ．图b中 为倾斜轨道实验结果图象（填①或②）．（重力加速度g取10m/s2）
13．（10分）有一额定电压为2.8 V、额定功率为0.56 W的小灯泡,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.有下列器材可供选用
A.电压表（量程0～3V 内阻约6kΩ）
B.电压表（量程0～6V内阻约20kΩ）
C.电流表（量程0～0.6A内阻约0.5Ω）
D.电流表（量程0～200mA 内阻约20Ω）
E.滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）
F.滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）
G.三节干电池（电动势约为4.5V）
H.开关、导线若干
（1）为提高实验的精确程度,电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 .（以上均填器材前的序号）
（2）请在图（甲）的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图．
（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是 W．（保留两位有效数字）
三、计算题（共50分。第14题10分，第15题10分，第16题14分，第17题16分。）
14．如图所示，在水平地面上固定一个倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面。质量m=1kg的小滑块（视为质点）在平行于斜面向上的恒力F=15N作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，t=2s后，撤去恒力F。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：
（1）小滑块沿斜面向上运动过程中的最大速度vm的大小;
（2）小滑块在斜面上运动过程中离底端的最大位移xm的大小.
15. 如图所示，一质量m＝0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ＝0.2的水平轨道上的A点．现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P＝16 W．经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点以5m/s的速度沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器．已知轨道AB的长度L＝2.0 m，半径OC和竖直方向的夹角α＝37°，圆形轨道的半径R＝0.8 m．(空气阻力可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
(1) 滑块运动到D点时压力传感器的示数；
(2) 水平外力作用在滑块上的时间t.
16.如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。求：
(1)小球b碰后瞬间的速度；
(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度.
17.如图所示，物体P和带正电的物体Q用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=30º的光滑斜面和粗糙绝缘水平面上的A点，轻绳与对应平面平行．水平面处于方向水平向右的匀强电场中，水平面上B点两侧粗糙程度不同，Q与B点左侧间的动摩擦因数为μ1=0.2，与B点右侧间的动摩擦因数为μ2=0.5．已知P、Q的质量分别为mP=0.1kg和mQ=0.2kg，Q所带电荷量q=10-3C．两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，Q的电量不变．取g=10m/s2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力．
(1)求使P、Q均静止条件下（Q静止于A点）匀强电场E的大小范围；
(2)若匀强电场强度E突然增大为某个固定值E0，使Q以加速度a=1m/s2开始从A点由静止向右运动，经t=2s物体Q到达图中C点．已知AB、BC间的距离相等，水平面足够长，此过程P还未达到斜面顶端．求Q从A到C过程中物体Q电势能的变化量．
2017年德阳市高三名校联考评分标准
一．选择题
1B 2D 3C 4D 5A 6C 7C 8D 9CD 10ABC 11BD
二实验题
12 0.5 0.2 ① （每空2分）
13. （1）A D E （每空1分）
（2）见右图 （5分）
（3）0.18（0.16～0.20范围内均对）（2分）
14. （5分）（1）撤去恒力前，设小滑块受到的摩擦力为f，加速度为a1，由牛顿第二定律得
…………………………… (2分)
最大速度 …………………………… (2分)
解得10m/s …………………………… (1分)
（5分）（2）撤去恒力后，设小滑块的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得
…………………………… (2分)
当小滑块A速度减为零时，小滑块离底端的位移最大。
设撤去恒力前小滑块的位移为x1，撤去恒力后小滑块的位移为x2，则
…………………………… (1分)
…………………………… (1分)
解得 xm=15m …………………………… (1分)
15.（5分） （1）滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：
……………………………（2分）
滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得: ……………（2分）
代入数据，联立解得：FN = 18.1 N ………………………（1分）
（5分）（2）滑块运动到B点的速度为： ……………（2分）
滑块由A点运动B点的过程，由动能定理得：
………………………（2分）
代入数据解得:t=0.3s ………………………（1分）
16.（7分）解析：(1)b小球从C点抛出做平抛运动，有gt2＝2R …………（1分）
解得t＝ ………………………（1分）
小球b做平抛运动的水平位移x＝vCt＝2R ………………………（1分）
解得vC＝ ………………………（1分）
根据机械能守恒有mbv＝mbv＋2mbgR ………………………（2分）
可知小球b在碰后瞬间的速度vb＝ ………………………（1分）
（7分）(2)a、b两小球相碰，由动量守恒得：mava＝mava′＋mbvb ……（2分）
a、b两小球发生弹性碰撞，由机械能守恒得：
mav＝mava′2＋mbv ………………………（2分）
又ma＝3mb
解得：va＝vb，va′＝va＝vb
可得：va′＝，小球a在轨道内运动，不能到达圆心高度所以小球a不会脱离轨道，只能在轨道内来回滚动，
根据机械能守恒可得mava′2＝magh
………………………（2分）
解得h＝ ……………………（1分）
答案： (1) (2)R
17. （6分）解：(1)由平衡条件，可得：
当电场强度较大时，有 （2分）
解得 N/C （1分）
当电场强度较小时，有 （2分）
解得 N/C （1分）
故电场强度的范围：100 N/C≤E≤900 N/C
（10分）(2) Q从A到B的过程，由牛顿第二定律，有
（2分）
（或和）
解得 E0=1200 N/C （1分）
到达B点后，因，物体将做减速运动．从B到C的过程，由牛顿第二定律有
（2分）
（或和）
解得：a′=1m/s （1分）
物块Q先从速度为零匀加速然后做匀减速，加速度大小相等，位移相等，到达C点速度为零．由对称性可知，两段时间相等，各为1s．
即 s （1分）
故AC间距离=1m （1分）
物块Q从A到C物块Q电势能的变化量 （2分）
电势能减小了1.2J．
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