城关区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理(1)

城关区高中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． 如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W ，在不损坏灯泡的情况下，这
三个灯泡消耗的总功率最大不应超过
A ．40 W
B ．60 W
C ．80 W
D ．120 W 【答案】B
2． 如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且 I 1>I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直。

磁感应强度可能为零的点
是（ ）
A ．a 点
B ．b 点
C ．c 点
D ．d 点 【答案】C
3． 2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a 、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。

测得a 星的周期为T ，a 、b 两颗星的距离为l ，a 、b 两颗星的轨道半径之差为Δr （a 星的轨道半径大于b 星的），则 A. b 星的周期为
B. a 星的线速度大小为
C. a 、b 两颗星的轨道半径之比为
D. a 、b 两颗星的质量之比为
【答案】B
【解析】试题分析：a 、b 两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T 相同，选项A 错误。

由
，
得
，。

所以
,选项C 错误；a 星体的线速度
,选项B
正确；由
，得
，选项D 错误；故选B ．
考点：双星
【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，难度适中。

4． 如图所示，扇形区域
内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA 和OB 互相垂直是扇形的两条半径，
一个带电粒子从A 点沿AO 方向进入磁场，从B 点离开，若该粒子以同样的速度从C 点平行与AO
方向进入
a
b
c
d 1
2
磁场，则
A．只要C点在AB之间，粒子仍然从B点离开磁场
B．粒子带负电
C．C点越靠近B点，粒子偏转角度越大
D．C点越靠近B点，粒子运动时间越短
【答案】AD
【解析】
5．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。

小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。

不计空气阻力，重力加速度取10m/s²，下列叙述正确的是
A. 小球通过B 点的速度为12m/s
B. 小球的抛出速度为5m/s
C. 小球从A 点运动到B 点的时间为1s
D. A 、B 之间的距离为6m 【答案】C
【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过
B 点的速度为：
，故AB 错误；根据速度的分解与合成可得小球在A
点时竖直分速度为：
，在B 点的竖直分速度为：
，则小球从A 点到B
点的时间为：
，故C 正确；根据速度位移公式可得A 、B
之间的竖直距离为：
，A 、B 间的水平距离为：
，则A 、B
之间的距离为：
，故D 错误。

所以C 正确，ABD 错误。

6． 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
7． 关于电流激发的磁场，下列四个图中，磁场方向跟电流方向标注正确的是
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】根据安培右手定则可知，A图的电流方向向上，产生从上往下看逆时针方向的磁场，故A正确；同理B图符合安培右手定则，故B正确；根据安培右手定则可知，小磁针的N极应该指向左方，故C错误；根据安培右手定则可知，D图中小磁针的N极应该垂直纸面向外，故D错误。

所以AB正确，CD错误。

8．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A:AB =1:3。

若不计空气阻力，则两小球
A．抛出的初速度大小之比为1:4
B．落地速度大小之比为1:3
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4：1
D．通过的位移大小之比为1:
【答案】AC
9．如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。

先将电键S闭合，等电
路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。

则下列说法正确的是（）
A．电容器的电容变小
B．电容器内部电场强度大小变大
C．电容器两极板电压变小
D．P点电势升高
【答案】AD
10．如图所示，长方形abcd长ad=0.6 m，宽ab=0.3 m，e、f分别是ad、bc 的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25 T。

一群不计重力、质量m=3×10-7 kg、电荷量q=＋2×10－3 C 的带电粒子以速度υ
=5×l02m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁场区域（不
考虑边界粒子），则（）
A．从ae 边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边
B．从ed 边射入的粒子，出射点全部分布在bf边
C．从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae 边
D．从fc边射入的粒子，全部从d点射出
【答案】ABD
11．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。

矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。

将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。

为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将
A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
【答案】AD
【解析】
【名师点睛】此题是电动机原理，主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力；关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。

12．一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f F
的变化情况分别是
A. F 增大， f F 减小
B. F 减小，
f F 增大
C. F 与f F 都减小
D. F 与f F 都增大
【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F 安,斜面的倾角为α,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得: 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: f=)sin G F α+安（ 可见,F 、f 都增大，故D 正确； 综上所述本题答案是：D
13．如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 和m （M >m ），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L 的轻绳连在一起，L <R .若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）（ ）
A.
mL
g
)m M (-μ B.
ML
g
)m M (-μ C.
ML
g
)m M (+μ D.
mL
g
)m M (+μ
【答案】D 【解析】
14．某型号的回旋加速器的工作原理如图所示（俯视图）。

D形盒内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。

D形盒半径为R，两盒间狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计。

设氘核（）从粒子源A处射入加速电场的初速度不计。

氘核质量为m、带电荷量为q。

加速器接频率为f的高频交流电源，其电压为U。

不计重力，不考虑相对论效应。

下列正确的是
A．氘核第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为
B．只增大电压U，氘核从D形盒出口处射出时的动能不变
C．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器不能加速氦核（）
D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能加速氦核（）
【答案】ABD
【解析】
15．如图所示，一均匀带电+Q 细棍，在过中点c 垂直于细棍的直线上有a 、b 、c 三点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q （q >0）的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量） A ．23R Q k
B ．2
910R q k
C ．2R q Q k +
D ． 299R q Q k + 【答案】B
16．2007年10月24日，“嫦娥一号”成功发射，11月5日进入38万公里
以外的环月
轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。

“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（ ） A ．“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B ． “嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径
C ．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D ．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期 【答案】B
【解析】
二、填空题
17．如图所示，质量是m =10g 的铜导线ab 放在光滑的宽度为0.5m 的 金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab 静止时通过电流为10A ，要使ab 静止，磁感强度至少等于_____，方向为______。

（取g=10m/s 2） 【答案】 0.01T （2分） 垂直斜面向上（2分）
18
．质量为m 1=2kg 的带电绝缘球A ，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s ，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B 靠近，
B 球的质量为m 2=3kg
，在它们相距到最近时，总的动能为______J ，它们具有的电势能为_______J 。

【答案】 0 100
19．某待测电阻R x 的阻值约为20Ω，现要测量其阻值， 实验室提供器材如下：
A ．电流表A 1（量程150mA ，内阻r 1约10Ω）
B ．电流表A 2（量程20mA ，内阻r 2=30Ω）
C ．定值电阻R 0=100Ω
m eBr v m eBr 333≤≤
D ．滑动变阻器R ，最大阻值为5Ω
E ．电源E ，电动势E=4V （内阻不计）
F ．开关S 及导线若干
①根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量R x 的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。

②实验时电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2，用已知和测得的物理量表示R x = 。

【答案】 （2分）
（4分）
三、解答题
20．某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A 、B 中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C 、D 的中心线重合。

在C 、D 的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C 、D 下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的为已知，但其变化周
期T 0未知。

已知金属板A 、B 之间的电势差为
，金属板C 、D 的长度均为L ，间距为。

质量
为m 、电荷量为q 的带正电粒子P （初速度不计、重力不计）进入A 、B 两板之间被加速后，再进入C 、D 两板之间被偏转，恰能从D 极下边缘射出。

忽略偏转电场的边界效应。

（1）求金属板C 、D 之间的电势差U CD ；
2
1
22)
(I I r R I R o x -+=
（2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向；
（3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。

【答案】
【解析】（1）（2）偏转角为30°（3）
（l）设粒子在加速电场中被加速后获得的速度为
由动能定理得：
（2）设粒子离开偏转电场时的速度大小为，由动能定理得：
解得：
设粒子由k点离开电场时偏转角为，由平行四边形定则得：
解得：x*kw
（3）由作图和分析可得，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做圆周运动的周期为：
粒子从k进入磁场，沿逆时针方向运动，由“时刻的速度方向恰好水平”可知，轨迹对应的图心角为
；即
故有：
即：t总=
21．某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×104 W，电厂输出电压仅为350 V，为减少输送功率损失，先用一升压变压器将电压升高再输出。

已知输电线路的总电阻为4 Ω，允许损失的功率为输送功
率的5%，所需电压为220 V，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？【答案】1∶8133∶11
【解析】。