建安区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

建安区高中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． （2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。

“墨子号”卫星的质量为m （约64okg ），运行在高度为h （约500km ）的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 。

则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法正确的是 A ．运行的速度大小为gR B ．运行的向心加速度大小为g C ．运行的周期为2π
R h
g
+ D ．运行的动能为()
2
2mgR R h +
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m 2v R h +，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm R
=mg ，联
立解得卫星运行的速度：v=2
gR R h
+，选项A 错误；根据牛顿第二定律，由万有引力等于向心力，G ()
2
Mm
R h +=ma ，G
2Mm
R =mg ，联立解得向心加速度a=()
2
2gR R h +，选项B 错误；由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m （R+h ）（
2T π）2，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm
R
=mg ，联立解得卫星运行的周期：T=2π
()
3
2
R h gR +，选项C 错误；卫星运行的动能Ek=12mv 2=()
2
2mgR R h +，选项D 正确。

2． 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是（ ）
A. 0～6s 内物体的位移大小为30m
B. 0～6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等
D. 滑动摩擦力的大小为5N
【答案】ABC
【解析】A项：0～6s内物体的位移大小x==30m．故A正确．
B项：在0～2s内，物体的加速度a==3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F==5N．在0～2s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J．故B正确．
C项：在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等．故C 正确．
D项：在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F==．故D错误．点晴：速度图象的“面积”表示位移．0～2s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，2～6s内物
体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出0～2s 内的拉力，由W=Fx求出0～2s内的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s内拉力做的功．
3．如图所示，在水平长直轨道上，有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动，小物块（视为质点）P、Q由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态，且AQ水平，OP、OQ与竖直方向的夹角均为。

若物块Q的质量为m，物块P与长木板间的动摩擦因数，重力加速度为g，则下列说法中正确的是
A．水平绳AQ的拉力大小为mg
B．小物块P的质量为x/kw
C．若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为g
D．长木板对小物块P的作用力与小物块P对长木板的作用力大小相等
【答案】ABD
【解析】ABD 对Q分析，受到竖直向下的重力，AQ的拉力，以及OQ的拉力，三力平衡如图，根据
力的合成与分解可得水平绳A Q中拉力，A正确；O Q绳子的拉力为
，对P分析，受到竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力N，向右的滑动摩擦力，
同一条绳子上的拉力相同，所以O P绳子的拉力也是，处于平衡状态；受力如图，又知道
，联立解得：，B正确；若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q只受到重力和绳子OQ的拉力，由于绳子的拉力的大小会发生突变，所以物块Q的加速度的方向与OQ的方向垂直，所以加速度大小为，C错误；长木板对小物块P的作用力和小物块P对长木板的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们大小相等，D正确。

4．一倾角为θ的斜面固定在水平地面上，现有一质量为m的物块在仅受重力及斜面作用力的情况下，沿斜面做匀变速运动，已知物体与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．若μ<tan θ，则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于失重状态
B．若μ<tan θ，物体对斜面的压力N=mg cos θ
C．若μ>tan θ，则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于超重状态
D．若μ>tan θ，物体对斜面的压力N>mg cos θ
【答案】AB
【解析】A．若μ<tan θ，若物体向下运动，对物体受力分析可知mg sin θ−μmg cos θ=ma，解得a=g sinθ−μg cos θ，由于μ<tan θ，故μcos θ<sin θ，即a>0，加速度沿斜面向下；若物体沿斜面向上运动，对物体受力
分析可知mg sin θ+μmg cos θ=ma，解得a=g sin θ+μg cos θ，即a>0，加速度沿斜面向下，则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于失重状态，故A正确；B．对物体受力分析可知，沿垂直斜面方向，受力平衡，斜面对物体的支持力N=mg cos θ，根据牛顿第三定律可知物体对斜面的压力N=mg cos θ，B正确，D错误；C．若μ>tanθ，若物体向下运动，对物体受力分析可知mg sin θ−μmg cos θ=ma，解得a=g sin θ−μg cos θ，由于μ>tan θ，故μcos θ>sin θ，即a<0，加速度沿斜面向上，物体处于超重状态；若物体沿斜面向上运动，对物体受力分析可知mg sin θ+μmg cos θ=ma，解得a=g sin θ+μg cos θ，即a>0，加速度沿斜面向下，物体处于失重状态，故C错误；故选AB。

【名师点睛】物体可能向上运动，也可能向下运动，对物体受力分析，根据牛顿第二定律判断出加速度方向，加速度沿斜面向上处于超重，加速度沿斜面向下处于失重。

5．如图所示，一根质量为m的金属棒AC，用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是
A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流
B．不改变磁场和电流方向，适当增大磁感强度
C．只改变电流方向，并适当增加电流
D．只改变电流方向，并适当减小电流
【答案】B
【解析】
6．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是（）
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【答案】 D
【解析】
7．下列选项不符合历史事实的是（）
A、富兰克林命名了正、负电荷
B、库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律
C、麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场
D、法拉第为了简洁形象描述电场，提出电场线这一辅助手段
【答案】C
8．（2016·河北沧州高三月考）某物体在竖直方向上的力F和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0～h1段F不为零，h1～h2段F＝0，则关于功率下列说法正确的是（）
A．0～h2段，重力的功率一直增大
B．0～h1段，F的功率可能先增大后减小
C．0～h2段，合力的功率可能先增大后减小
D．h1～h2段，合力的功率可能先增大后减小
【答案】BC
【解析】【参考答案】BC
9． 如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t =0时，车开始沿水平面做直线运动，其v ﹣t 图象如图乙所示，g 取10 m/s 2
，若平板车足够长，关于物块的运动，以下描述正确的是
A ．0~6 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，6~12 s 减速，加速度大小为2 m/s 2
B ．0~8 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，8~12 s 减速，加速度大小为4 m/s 2
C ．0~8 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，8~16 s 减速，加速度大小为2 m/s 2 【答案】C 【
解
析
】
10．如图，一小球放置在木板与竖直墙壁之间，设墙面对球的压力大小为1N ,球对木板的压力大小为2N ，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。

不计摩擦，在此过程中
A 、1N 始终减小，2N 始终增大
B 、1N 始终减小，2N 始终减小
C 、1N 先增大后减小，2N 始终减小
D 、1N 先增大后减小，2N 先减小后增大 【答案】B 【解析】
11．如图所示，让平行板电容器带上一定的电量并保持不变，利用静电计可以探究平行板电容器电容的决定因素及决定关系，下列说法正确的是
A. 静电计指针张角越大，说明电容器带电量越大
B. 静电计指针张角越大，说明电容器的电容越大
C. 将平行板间距离减小，会看到静电计指针张角减小
D. 将平行板间正对面积减小，会看到静电计张角减小 【答案】C
【解析】因平行板电容器上带的电量保持不变，故选项A 错误；电容器的电容与两板带电量及电势差无关，故选项B 错误；根据
可知，将平行板间距离减小，则C 变大，因Q 一定，根据Q=CU 可知，U 变小，
则会看到静电计指针张角减小，选项C 正确；将平行板间正对面积减小，则C 变小，因Q 一定，根据Q=CU 可知，U 变大，则会看到静电计指针张角变大，选项D 错误；故选C. 点睛：对于电容器动态变化分析问题，关键根据电容的决定式和定义式结合进行分析，同时要抓
住不变量．
12．如图1所示，1R 为定值电阻，2R 为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法正确的是 A ．当2R =1R +r 时，2R 上获得最大功率 B ．当1R =2R +r 时，1R 上获得最大功率 C ．当2R 增大时，电源的效率变大 D ．当2R =0时，电源的输出功率一定最小
【答案】AC
13．（多选）如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动，在框架上套着两个质量相等的小球A 、B ，小球A 、B 到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止，则下列说法正确的是：
A ．小球A 的合力小于小球
B 的合力 B ．小球A 与框架可能没有摩擦力
C ．小球B 与框架可能没有摩擦力
D ．增大圆形框架的角速度，小球B 受到的摩擦力可能增大 【答案】CD
【解析】
14．（2015·聊城二模，17）探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h 的圆形工作轨道。

设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞行试验器在工作轨道上的加速度为⎝ ⎛⎭⎪⎫R R ＋h 2
g
B ．飞行试验器绕月球运行的周期为2πR g
C ．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为
g R ＋h
D ．月球的平均密度为3g
4πGR
【答案】 AD
【解析】月球表面万有引力等于重力，则：G Mm R 2＝mg ，在高为h 的圆形工作轨道，有：G Mm
R ＋h 2
＝mg ′，
得：g ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R R ＋h 2g ，故A 正确；.根据万有引力提供向心力，即：G Mm r 2＝m v 2r ＝m 4π2T 2r ，解得：v ＝ GM
r ，T
＝2π
r 3
GM
，飞行试验器的轨道半径为r ＝R ＋h ，结合黄金代换公式：GM ＝gR 2，代入线速度和周期公式得：v ＝ R 2g R ＋h
，T ＝2π R ＋h 3
gR 2，故B 、C 错误；由黄金代换公式得中心天体的质量：M ＝gR 2
G ，月球的
体积：V ＝43πR 3，则月球的密度：ρ＝M V ＝3g
4πGR ，故D 正确．
15．（2016·山东枣庄高三期末）如图所示，不带电的金属球A 固定在绝缘底座上，它的正上方有B 点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下（不计空气阻力），液滴到达A 球后将电荷量全部传给A 球，设前一液滴到达A 球后，后一液滴才开始下落，不计B 点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是（ ）
A．第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球
B．当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动
C．能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等
D．所有液滴下落过程中电场力做功相等
【答案】C
【解析】
16．如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50Ω。

若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是
A．电动机的输入功率为14W
B．电动机的输出功率为12W
C．电动机的热功率为2.0W
D．整个电路消耗的电功率为22W
【答案】C
17．如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A 点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B 的运动过程中（）
A. 合外力做功
1
2
mgR B. 重力做功2mgR C. 克服摩擦力做功34mgR D. 机械能减少1
4
mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点时，绳子的拉力为0，小球受
到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：
2
sin30B
v mg m R
= 解得： B v ==
A 到
B 的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W f ，则02
1sin3002
f B mgR W mv +=
-解得： 1
4
f W mgR =-
A ：A 到
B 的过程中，合外力做功等于动能的增加211
=-0=24
B W mv mgR 合，故A 错误。

B ：A 到B 的过程中，重力做功01
sin302G W mgR mgR ==
，故B 错误。

C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功1
4f f W W mgR =-=克，故C 错误。

D ：A 到B 的过程中，机械能的变化14f
E W mgR ∆==-机，即机械能减小1
4
mgR ，故D 正确。

18．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F 。

如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为
A.
B. C.
D.
【答案】D
【解析】在距离改变之前库仑力为：
，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为：
，故D 正确，ABC 错误。

二、填空题
19．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T 的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm 的导线ab ，当导线以速度v=5m/s 做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd 两端的电压为________V 。

【答案】0 【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
20．把带电量
的电荷从A 点移到B 点，电场力对它做功。

则A 、B 两点间的电势差
为
_______V ，若A 点的电势为0，B 点的电势为_______V ，该电荷在B 点具有的电势能为_______J 。

【答案】 （1）. 200 （2）. -200 （3）. -8×
10-6 【解析】由题意，电荷从A 点移到B 点时电场力做的功8×
10-6J ．则A 、B
两点间的电势差；因U AB =φA -φB ，若A 点的电势为0，B 点的电势为-200V ；该电荷在B 点具
有的电势能：
21． 如图（1）所示的电路，金属丝固定在两接线柱a 、b 上，锷鱼夹c 与金属丝接触良好．现用多用表测量保护电阻R 0的阻值，请完成相关的内容：
（1）A ．将转换开关转到“Ω×100”挡，红、黑表笔短接，调节 ，使指针恰好停在欧姆刻度线的 处． B ．先 ，将红、黑表笔分别接在R 0的两端，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____ ___”挡位（填“×1K ”或“×10”）
C ．换挡后再次进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接在R 0的两端，测量结果如右图（2）所示，则R 0的阻值为 ．
（2） 现要进一步精确测量额定电压为3V 的R 0阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A ．电流表（量程300 mA ，内阻约1 Ω）
B ．电流表A 2（量程0.6 A ，内阻约0.3 Ω）
C ．电压表V 1（量程3.0 V ，内阻约3 k Ω）
D ．电压表V 2（量程15.0 V ，内阻约5 k Ω）
E ．滑动变阻器R 1（最大阻值为5 Ω）
F ．滑动变阻器R 2（最大阻值为200 Ω）
G ．电源E （电动势为4 V ，内阻可忽略）
H ．开关、导线若干． ①为了取得较多的测量数据，尽可能提高测量准确度，某同学采用
如图一所示
电路，应选择的器材为（只需填器材前面的字母）
电流表___ __ ___．电压表____ ____．滑动变阻器__ ______． ②请根据电路图在图二所给的实物图连线。

③通过实验，电阻R 0的测量值_______（填“大于”“小于”或“等
于”）真实值。

【答案】 （1）A 调零旋钮（欧姆调零）；零刻度 B 断开开关S,（或取下R 0）；×10 C 20Ω
（2）①A C E ②略 ③小于
三、解答题
22．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B 、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP 与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L ，间距为d 的平行金属板M 、N ，磁场边界上的O 点与N 板在同一水平面上，O 1、O 2是电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O 点竖直向上同时发射两个相同的粒子a 和b ，质量为m ，电量为+q ，初速度不同．粒子a 在图乙中的t =
4
T
时刻，从O 1点水平进入板间电场运动，由电场中的O 2点射出．粒子b 恰好从M 板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T 未知）
求：（1）粒子a 、b 从磁场边界射出时的速度v a 、v b ； （2）粒子a 从O 点进入磁场到射出O 2点运动的总时间；
图一
（3）如果交变电场的周期4m
T qB
=
，要使粒子b 能够穿出板间电场，求这电场强度大小E 0满足的条件． 【答案】（1） 2a qBd v m = b q B d
v m
= （2） ()22m d L m t q B q B d π+=+ （3） 220qd B E mL ≤
【解析】（1）如图所示，粒子a 、b 在磁场中均速转过90°，平行于金属板进入电场．
由几何关系可得： 1
2
a r d =
，r b =d ① 由牛顿第二定律可得2a
a a
v qv B m r = ②
2b
b b
v qv B m r = ③
解得： 2a qBd v m = , b qBd
v m
=
（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a 、b 同时离开Ⅰ磁场，a 比b 进入电场落后时间24
a d m T
t v qB ∆=== ⑦ 故粒子b 在t =0时刻进入电场．
由于粒子a 在电场中从O 2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a 在板间运动的时间t a 是周期的整数倍，由于v b =2v a ，b 在电场中运动的时间是1
2
b a t t =，
可见b 在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即2b b L T t n v ==⋅ ⑧
2L
n Tv
=
⑨ 粒子b 在2T 内竖直方向的位移为2
122T y a ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
⑩
粒子在电场中的加速度0
qE a m
=
由题知4m
T
qB
=
粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d
解得
22 0
qB d E
mL
≤
【点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．
23．家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小。

某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，求灯泡两端的电压的有效值。

【答案】U m
2
【解析】
★。