一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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9~12题，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分．）

1．伽利略用两个对接的斜面，一个斜面A固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明 A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度

B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒

C．物体做匀速直线运动并不需要力

D．如果物体不受到力，就不会运动

2．下列实例属于超重现象的是

A．火箭点火后加速升空时

B．汽车驶过拱桥顶端时

C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时

D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时

3．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为

A．
B．
C．
D．

4．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v—t图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的

5．某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如上图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近

A．4 J B．40 J C．400 J D．4 000 J

6．一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(电荷量很小)固定在P 点，如图所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移动到图中虚线所示的位置，则下列判断正确的是

A．U变小，E不变　　　　　 B．E变大，W变大

C．U变小，W变小 D．U不变，W不变

7.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动．某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带因摩擦产生的热量为Q，则下列的判断中正确的是

A．W＝0，Q＝mv2 B．W＝0，Q＝2mv2

C．W＝mv2，Q＝mv2 D．W＝mv2，Q＝2mv2

8． 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为

A．
B．
　 C．
D．

9．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是

A．卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

10．如图所示，在真空中A、B两点分别放置等量的异种点电荷，在A、B两点间取一矩形路径abcd，该矩形路径关于A、B两点连线及连线的中垂线均为轴对称．现将一电子沿该矩形路径移动一周，下列判断正确的是

A．a点和b点的电场强度相同

B．b点和c点的电势相等

C．电子从c点到d点，电势能先减小后增大

D．电子从d点到a点，电场力先做正功后做负功

11． 一带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的斜面匀速下滑．现加上一竖直向上的电场强度为E的匀强电场，如图所示，且qE＜mg．对物体在斜面上的运动，以下说法中正确的是

A．滑块仍沿斜面匀速下滑

B．滑块将沿斜面减速下滑

C．加电场后，重力势能和电势能之和不变

D．加电场后，重力势能和电势能之和减小

12．如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m．开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中

A．物块a重力势能减少mgh

B．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加

C．摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和

D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

二、实验题：本题共2小题，共 14分．把答案填在答题卡中的相应位置上．

13．（6分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦
(1) 该实验 （填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

(2) 实验用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，则d＝________ mm；

(3) 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，砝码盘和砝码的质量为，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是

A．
B．

C．
D．

14．（8分）用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．图 乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，1、2、3、4、5、6为纸带上6个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示．已知交流电频率为50Hz．

(1)实验中两个重物的质量关系为m1 m2（选填“>”、“=”或“<”）， 纸带上打相邻两个计数点时间间隔为T= s；

(2)现测得x1=38.40cm，x2=21.60cm，x3=26.40cm，那么纸带上计数点5对应的速度v5＝_______ m/s（结果保留2位有效数字)；

(3)在打点0～5过程中系统动能的增加量表达式ΔEk＝ ，系统势能的减少量表达式ΔEp＝ （用m1、m2、x1、x2、x3、T、重力加速度g表示）；

(4)若某同学作出的v2－h图象如图所示，则当地的实际重力加速度表达式为g＝ （用m1、m2、a、b表示）．

三、解答题（本题共4小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）

15．（8分）如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一．某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d=50 m的位置．此时另一轿车B正以v0=90 km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在正前方的轿车A并立即采取制动措施．假设该驾驶员反应时间t1=0.57 s，轿车制动系统响应 (开始踏下制动踏板到实际制动) 时间t2=0.03 s，轿车制动时制动力恒为自身重力的0.75倍，假设运动方向不发生变化，g取10 m/s2．

（1）试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?

（2）若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？

16．（10分）真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO(射入.M、N板长均为L，间距为d，偏转极板右边缘到荧光屏P（足够大）的距离为S．M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图象如图乙所示．调节加速电场的电压，使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T．已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力．

（1）求加速电场的电压U1；

17、18题在答题卡上

常德市一中2015届高三第四次月考参考答案·物理

【说明】答案仅供参考，其它解法，参考给分.

二、实验题（共2小题，共14分）

13. (1)不需要 (2)5.50 (3)C (各2分，共6分)

14. (1)<，0.1（各1分，共2分） (2)2.4（2分）

(3)
，( m2 - m1)g(x2 + x1) （各1分，共2分）

(4)
（2分）

三、解答题（本题共4小题， 共38分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15. （8分）解：（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s1，由题意可知

s1=v0(t1+t2) 得 s1=15 m (1分)

实际制动后，f=0.75mg 由牛顿第二定律可知f=ma 得 a=7.5 m/s2 (1分)

设轿车B速度减为0时发生的位移为s2，有v02=2as2 代入数据得 s2=41.7m (1分)

而轿车A离洞口的距离为d=50 m 因s1 +s2>d，所以轿车B会与停在前面的轿车A相撞 (1分)

（2）设相撞前的速度为v，则有v2=v02-2a(d-s1) (2分)

解得v=10m/s 2 分

16. （8分）（1）带电粒子在加速电场中加速：
（2分）

带电粒子在偏转电场中沿初速度方向匀速： L=v0T （1分）

解得电压 U1
（1分）

17.（10分） (1)设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v1、v2，则由小球和滑块组成的系统机械能守恒得 mv＋mv＝mgL （2分）

小球由最低点向左摆动到最高点过程，由机械能守恒定律得

mv＝mgL(1－cos 60°) （2分）

联立解得 v1＝v2＝ （2分）

(2)小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功为W，由动能定理

mgL＋W＝mv （2分）

代入数值得 W＝－mgL （2分）

18.（12分）（1）A到B平抛运动：vy2＝2gh，vy＝3m/s （1分）

B点：tan37(＝vy/vx vx＝vA＝4m/s （1分）

被释放前弹簧的弹性势能：EP＝mvA2＝0.32J （2分）

（2）在B点处vB= vA/cos37(=5 m/s

①设轨道半径为R1时, 滑块恰好过竖直圆轨道最高点时：mg＋qE＝m （1分）

从B到圆轨道最高点：

（mgsin37(－(mgcos37(）L－2（mg＋qE）R1＝mv2－mvB2 （1分）

代入数据解得R1＝0.33m

②设轨道半径为R2时，滑块恰好到竖直圆轨道最右端：

（mgsin37(－(mgcos37(）L－（mg＋qE）R2＝0－mvB2 （1分）

R2＝0.825m

要使滑块不离开轨道，竖直圆弧轨道的半径满足 R≤0.33m或R≥0.825m（2分）

（3）R＝0.9m＞R2，滑块冲上圆轨道H1＝0.825m高度处时速度变为0

返回到倾斜轨道h1过程中：（mg＋qE）H1＝mgh1＋(mgcos37(h1/sin37(

进入圆轨道上升到H2过程中：（mg＋qE）H2＝mgh1－(mg cos37(h1/sin37(

所以： H2＝H1（1分）