重庆市大足县城南中学2015届高三上学期第四次月考物理试题及答案

2014-2015学年重庆市大足县城南中学高三（上）第四次月考物理试卷

一、选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1．（6分）观察一弹簧测力计的范围是0～F，刻度的总长度是L，则该弹簧测力计上弹簧的劲

D

2．（6分）如图所示a、b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是（）

3．（6分）如图所示，AB是某电场中一条电场线，在电场线上P处无初速度释放一个试探电荷，在它沿直线向B点运动的过程中．下列判断正确的是（不计电荷重力）（）

4．（6分）太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．球的质量为m，重力加速度为g，则（）

的速度最小值为

5．（6分）翼型降落伞有很好的飞行性能，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知运动员和装备的总质量为m，

某次跳伞后做匀速直线运动，速度与水平方向的夹角α=20°（取tan20°=），如图1所示．运

动员和装备作为一个整体，受力情况作如下简化：空气升力F1与速度方向垂直，大小为

F1=C1v2；空气摩擦力F2与速度方向相反，大小为F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，满足图2所示的关系．则运动员匀速的速度是（重力加速度g已知）（）

v=

二、非选择题（本大题共5小题，共68分）

6．（5分）某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能．装置如图所示．水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去．测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．

①小球被弹射出的速度大小v=_________，求得静止释放小球时弹簧弹性势能E P=

_________；（用题目中的字母符号表示）

②由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果_________影响（选填“有”或“无”）．

7．（14分）某实验小组在实验室用如图（甲）所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．

（1）需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有砂桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能做_________运动．

（2）同学B若用此实验装置来验证砂和砂桶（质量为m）以及小车（质量为M）组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为x3），其实验数据应满足的关系式是

_________，（用本题的符号表示，不要求计算结果，已知当地重力加速度为g，相邻两个计数点间时间间隔为T）

（3）同学C采用图（甲）的装置研究和外力做功和动能关系，根据实验数据若绘出了△v2﹣s 图线（其中△v2=v2﹣v02，），图线应是一条_________．

（4）同学甲和乙采用图（甲）装置研究小车加速度和力之间的关系，由于操作失误，根据实验数据做出了a﹣F图象如图（丙）所示：则有图中信息可知：

①小车的质量M=_________kg．（结果保留两位有效数字）

②分析后知道，甲乙两个同学在平衡摩擦力时将长木板垫高的高度h甲_________h乙（填“大于”、“小于”或“等于”）

8．（15分）如图所示，水平放置的平行金属板间有竖直方向的匀强电场，金属板长度和板间距离均为L，金属板左侧有电压为U0的加速电场，一电量为q的带正电粒子从静止开始经加速电场加速后，从金属板中央水平进入匀强电场，恰好通过金属板右侧边缘，不计粒子重力，求：

（1）金属板间电压U；

（2）带电粒子通过金属板右侧边缘时的动能．

9．（16分）（2013•浙江）山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值；

（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；

（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．

10．（18分）一束很细的圆柱形的电子束由速度为v0的匀速运动的电子组成，电子在电子束中均匀分布，沿电子束轴线每单位长度包含n个电子，每个电子的电荷量为mv=Mv2﹣mv1，质量为m．如图1，该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器，平行板电容器的A、B两个极板上各开一个小孔，使电子束可以不受阻碍地经由小孔穿过电容器．设电容器两极板间的距离很小，电子穿过电容器所需时间可以忽略，不计电子间相互影响及重力．

（1）在两极板上加上恒定的电压U AB=，则：

①一个电子经过电容器之后，速度将变为多大？

②若电子束的长度为L0，则通过电容器之后，其长度将变为L0的多少倍？

（2）在两极板A、B之间加上如图2所示的周期性变化的电压U AB（图中只画出了一个周期的图线），正向电压和负向电压的绝对值均为，周期为T．若以τ表示每个周期中电压处

于正向的时间间隔，则电压处于反向值的时间间隔为T﹣τ．一束长度为v0T的电子束恰好在t=0时到达电容器，在t=T时全部通过电容器．已知τ的值恰好能使这些电子于某一时刻t1在电容器右侧形成均匀分布的一段电子束．求：

①和的值；

②在电容器右侧距电容器x=v0处取一个垂直于电子运动方向的截面，则在t=T时，通过此截

面的瞬时电流强度是多少？

三、选做题【选修3-3】

12．（8分）如所示，固定在水平地面上的圆筒气缸内有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触式光滑的，且不漏气．已知外界大气压强为P0，活塞面积为S，活塞厚度不计，开始时活塞处于气缸中央位置，求：将活塞缓慢地向右移动至气缸右端口时的水平拉力F大小．