休宁县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

休宁县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。

由图可知该交变电流
A．周期为0.125s
B．电压的有效值为
C．电压的最大值为V
D．电压瞬时值的表达式为（V）
u tπ
=
【答案】B
【解析】
试题分析：由电压随时间的变化规律可知，周期为0.250s，故A不对；电压的最大值为20V，故电压的有效=，B是正确的；C是不对的；电压瞬时值表达式中，最大值是是不对的，应该是
20V，故D也不正确。

考点：交流电的电压与时间的关系。

2．（2016年山东省烟台市诊断）如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功W与时间t 或位移x关系的是（取初速度方向为正方向）
【答案】AD　
【解析】滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．其速度图象A正确；上滑和下滑滑块的加速度方向都向下，加速度图象B错误。

动能为标量且一定为正值，图象C错误。

由做功的定义式，上滑时重力对滑块所做的功W为负值，下滑时重力对滑块所做的功W也为负值，且，返回出发点，位移为零，全过程重力对滑块所做的功W=0，选项D正确。

3．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间（x－t）图线。

由图可知：（）
A ．在时刻t 1
，a 车追上b 车
B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反
C ．在t 1
到t 2这段时间内，b 车的位移比a 车的大D ．在t 1
到t 2
这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大【答案】　B 【解析】
4． 三个点电荷电场的电场线分布如图，图中a 、b 两处的场强大小分别为
a E 、
b E ，
电势分别为a b ϕϕ、，则A ．a E ＞b E ，a ϕ＞b ϕB ．a E ＜b E ，a ϕ＜b ϕC ．a E ＞b E ，a ϕ＜b ϕD ．a E ＜b E ，a ϕ＞b
ϕ【答案】C
5． 一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸
面向里的恒定电流，如图所示，若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁
对斜面的压力F 和摩擦力的变化情况分别是
f F
A. F 增大， 减小f F
B. F 减小，
增大
f F C. F 与都减小
f F
D. F 与都增大f F 【答案】D
【解析】在磁铁的N 极位置与S 极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下,由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,
设安培力大小为,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得:F 安α斜面对磁铁的支持力: ,=)cos F G F α-安（摩擦力: ,f=)sin G F α-安（在磁铁的N 极位置与S 极位置对调后,
同理可以知道,斜面对磁铁的支持力： ,=)cos F G F α+安（摩擦力: 可见,F 、f 都增大，故D 正确；f=)sin G F α+安（综上所述本题答案是：D
6． （2016·河北省保定高三月考）2014年10月24日，“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。

“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。

已知地球半径为R ，地心到d 点距离为r ，地球表面重力加速度为g 。

下列说法正确的是（
）
A ．飞行试验器在b 点处于完全失重状态
B ．飞行试验器在d 点的加速度小于gR 2
r 2
C ．飞行试验器在a 点速率大于在c 点的速率
D ．飞行试验器在c 点速率大于在e 点的速率
【答案】C
【解析】飞行试验器沿ab 轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b 点合力方向即加
速度方向向上，因此飞行试验器在b 点处于超重状态，故A 错误；在d 点，飞行试验器的加速度a ＝，又
GM
r
2
因为GM ＝gR 2，解得
a ＝g ，故B 错误；飞行试验器从a 点到c 点，万有引力做功为零，阻力做负功，速度
R 2
r
2减小，从c 点到e 点，没有空气阻力，机械能守恒，则c 点速率和e 点速率相等，故C 正确，D 错误。

7． 如图甲所示，在倾角为30°足够长的光滑斜面上，质量为m 的物块受到平行于斜面的力F 作用，其变化规律如图乙，纵坐标为F 与mg 的比值，规定力沿斜面向上为正方向，则丙中正确表达物块速度v 随时间t 变化规律的是（物块初速度为零，g 取10m/s ）
【答案】C
8． 如图，A 、B 、C 是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a 端向c 端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为
A ．C 灯变亮，A 、
B 灯变暗B ．A 、B 灯变亮，
C 灯变暗C ．A 、C 灯变亮，B 灯变暗
D ．A 灯变亮，B 、C 灯变暗
【答案】A
9． 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之
间用轻
弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动。

某时刻突然撤去拉力F ，此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2，则
A ．a 1=a 2=0
B ．a 1=1，a 2=0
C．，
D．，
【答案】D
【解析】
10．（多选）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。

已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是
A.电动机的额定电压为IR
B.电动机的输出功率为IE-I2R
C.电源的输出功率为IE-I2r
D.整个电路的热功率为I2（R0+R+r）
【答案】CD
【解析】电动机两端的电压U1=U﹣U L，A错误；电动机的输入功率P=U1I，电动机的热功率P热=I2R，则电动机的输出功率P2=P﹣I2R，故B错误；整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r，故C正确；整个电路的热功率为Q=I2（R0+R+r），D正确。

11．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。

下列说法正确的是（）
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
【答案】ABD
12．（2016·河北仙桃高三开学检测）某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在竖直方向运动，如图为蹦床对该运动员的作用力F随时间t的变化图象。

不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）
A．t1至t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒
B．t1到t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加
C．t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和增加
D．t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加
【答案】BD
【解析】
13．有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V，通过的电流I=1A，电机线圈电阻，这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为
A. 焦耳热为30J
B. 焦耳热为1500J
C. 机械能为1500J
D. 机械能为1470J
【答案】AD
【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：，故A正确，B错误；电动机做的总功为：W=UIt=5×1×5×60J=1500J，机械能为：E=W-Q=1500-30J=1470J，故D正确，C错误。

所以AD正确，BC 错误。

14．在点电荷Q的电场中，一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（）
A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷
图甲
B ．运动中．粒子总是克服电场力做功
C ．质子经过两等势面的动能E ka ＞E kb
D ．质子在两等势面上的电势能
E pa ＞E pb 【答案】C
15．下面说法中正确的是（
）
A ．根据E = F/q ，可知电场中某点的场强与电场力成正比
B ．根据E = KQ/r 2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比
C ．根据E = U/d ，可知电场中某点的场强与电势差成正比
D ．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强【答案】B
二、填空题
16．输送1.0×l05瓦的电功率，用发1.0×l04伏的高压送电，输电导线的电阻共计1.0欧，输电导线中的电流是
A ，输电导线上因发热损失的电功率是 W 。

【答案】10；100
【解析】由，得输电导线中的电流=10A UI P =U
P
I =
输电导线上因发热损失的电功率: =100×1=100W
r I P 2
=17． 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A ．待测的干电池（电动势约为1.5V ，内电阻小于1.0Ω）B ．电流表G （满偏电流3mA ，内阻Rg=10Ω）C ．电流表A （0～0.6A ，内阻0.1Ω）D ．滑动变阻器R 1（0～20Ω，10A ）E.．滑动变阻器R 2（0～200Ω，lA ）F ．定值电阻R 0（990Ω）G ．开关和导线若干
⑴某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图中甲的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是____________图的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________（填写器材前的字母代号）
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1～I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V ，内阻r=_____Ω。

【答案】 ⑴b ，D
图乙
⑵1.48（1.48士0.02），0.77（0.75～0.80）
三、解答题
18．如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。

金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω。

已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm。

重力加速度大小取10 m/s2。

判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

【答案】　安培力的方向竖直向下，金属棒的质量为0.01 kg
【解析】
19．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO ）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。

已知光在真空中传播的速度为c ，太阳的质量为M 0，万有引力常量为G 。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。

利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。

假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a ．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。

天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ，半径为r 0的匀速圆周运动。

由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。

利用所学知识求此黑洞的质量M ；
b ．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。

我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为r
m m G E 21p -=（规定无穷远处势能为零）。

请你利用所学知识，推测质量为M ′的黑洞，之
所以能够成为“黑”洞，其半径R 最大不能超过多少？【答案】
【解析】
（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m
根据万有引力定律和牛顿第二定律0
2
2
2(
r T
m r Mm
G π=解得
2
3
024GT r M π=。

b.设质量为m 的物体，从黑洞表面至无穷远处
根据能量守恒定律0
-212='+（R m
M G mv 解得 22v M G R '
=
因为连光都不能逃离，有v = c 所以黑洞的半径最大不能超过2
2c M G R '=。