随县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

随县高中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．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角α=30°，弹簧水平，以下说法正确的是
A．细线拉力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为
C．剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0
D．剪断左侧细线瞬间，a球加速度为
【答案】C
【解析】
2．如图所示，直角三角形ABC的边长AB长为L，为30°，三角形所围区域内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。

一质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力）从A点沿AB方向射入磁场，在磁场中运动一段时间后，从AC边穿出磁场，则粒子射入磁场时的最大速度v m是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】经分析随着粒子速度的增大，粒子做圆周运动的半径也变大，当速度增大到某一值v m时，粒子运动的圆弧将恰好与BC边相切，此时v m为粒子从AC边穿出磁场的最大速度，如果粒子速度大于v m粒子将从BC 边穿出磁场，故粒子运动的最大半径为L，由，得到，故选项C正确。

3．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。

实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。

下列说法正确的是
A. 图1中，A1与L1的电阻值相同
B. 图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C. 图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
【答案】C
【
解析】
说明两支路的电流相同，因此变阻器R 与L 2的电阻值相同，C 正确；闭合开关S 2，A 2逐渐变亮，而A 3立即变亮，说明L 2中电流与变阻器R 中电流不相等，D 错误。

【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况。

电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小。

4． （多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）
A ．物块在A 点的电势能E PA =＋Q φ
B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为33kqQ
mg +
C ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2
B Q E k h = D ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势22
0()2B m v v q
ϕϕ=－＋ 【答案】BCD 【解析】
5．在图示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

6．如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是
A．数值变大，方向不变
B．数值变小，方向不变
C．数值不变，方向改变
D．数值，方向均改变
【答案】B
【解析】安培力F=BIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI所构成的平面，所以安培力的方向不变，B正确。

7．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．
8．一段东西方向放置的横截面积为0.05平方厘米的导电材料中，每秒中有0.4库仑正电荷向东移动，有0.6库仑负电荷向西移动，则电流强度是：（）
A. 0.4安培;
B. 0.2安培;
C. 0.6安培;
D. 1安培.
【答案】D
9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
【答案】B
【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据U
E
=得
d
知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B．
【点睛】本题运用U
E
=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，
d
而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．
10．下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】A、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向上的，故A错误
B、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向下的，故B正确；
C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致，故C错误；
D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致，应该向上，故D错误；
综上所述本题答案是：B
11．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动。

一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上一点，虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。

则关于该施力物体位置的判断，下列说法中正确的是
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体可能在①或③区域
【答案】AC
【解析】
12．如图所示，质量为60 g的铜棒长L=20 cm，两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。

当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°，取重力加速度g=10 m/s2，则铜棒中电流I的大小是
A． A B． A
C．6 A D． A
【答案】A
【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理有FL sin 60°–mgL(1–cos 60°)=0，安培力F=BIL，解得I=A，选A。

13．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
14．（2016·辽宁大连高三月考）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时速率为1 m/s。

从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。

力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，取g＝10 m/s2）（）
A．滑块的质量为0.5 kg
B．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05
C．第1 s内摩擦力对滑块做功为－1 J
D．第2 s内力F的平均功率为1.5 W
【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
15．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
16．下列四幅图中，能表示物体作匀速直线运动的图像是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
17．（2016·河南开封模拟）如图所示，倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度仍为
v 0，则（ ）
A ．小球在
B 点时的电势能一定大于小球在A 点时的电势能
B ．A 、B 两点之间的电势差一定为mgL
2q
C ．若该电场是匀强电场，则电场强度的值一定是mg
q
D ．若该电场是由放在AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷 【答案】B 【
解
析
】
18．如图所示，一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。

达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高
B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q 在金属球球心处产生的电场场强大小为
D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零 【答案】BC
【解析】由于静电感应，则金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出等量的负电荷；静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以金属球左、右两侧表面的电势相等．故A 错误，B 正确；点电荷Q 在
金属球球心处产生的电场场强大小为，选项C正确；金属球内部合电场为零，电荷+Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0，故D错误；故选BC.
点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体.
二、填空题
19．一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”“×10”“×100”。

用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到__挡。

如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是__,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是___ Ω。

【答案】（1）. “×100”；（2）. 欧姆调零（或重新欧姆调零）；（3）. 2.2×103（或2.2 k）；【解析】选电阻挡测电阻时指针偏转角度很小，说明所选倍率太小，应选用更高倍率挡，使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近，该位置附近有较高的精度。

欧姆挡每换一次倍率，需重新进行欧姆调零。

由表盘的示数可知，该电阻的阻值为2.2×103Ω。

20．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有:
A.电流表（量程:0-0.6 A,R A=1 Ω）
B.电流表（量程:0-3 A,R A=0.6 Ω）
C.电压表（量程:0-3 V,R V=5 kΩ）
D.电压表（量程:0-15 V,R V=10 kΩ）
E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A）
F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A）
G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干
（1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。

（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用____。

（用字母代号填写）
（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的实验电路____。

【答案】（1）. （1）如解析图甲所示：；（2）. （2）A；（3）. C；（4）. E；（5）. （3）如解析图乙所示：
【解析】（1）电路如图甲所示：
由于在电路中只要电压表的内阻R V≫r，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。

（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E，故器材应选A、C、E。

（3）如图乙所示：
21．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A1（量程150mA，内阻r1约10Ω）
B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）
C．定值电阻R0=100Ω
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
22．如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内的光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。

A 、B 两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。

两滑块从弧形轨道上的某一高处P 点由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A 沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B 恰能返回P 点。

已知圆形轨道的半径R=0.72m ，滑块A 的质量m A =0.4kg ，滑块B 的质量m B =0.1kg ，重力加速度g 取10m/s²，空气阻力可忽略不计。

求：
（1）滑块A 运动到圆形轨道最高点时速度的大小；
（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h ；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。

【答案】（1）（2）0.8m （3）4J
【解析】试题分析：（1）设滑块A 恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v 2，根据牛顿第二定律有m A g=m A v 2
=
=m/s
（2）设滑块A 在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v 1，对于滑块A 从圆形轨道最低点运动到最高点的
2
122)(I I r R I R o x -+=
过程，根据机械能守恒定律，有
m A v12=m A g•2R+m A v22
v1=6m/s
设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（m A+m B）gh=（m A+m B）v02
同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0，弹簧将两滑块弹开的过程，对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，（m A+m B）v0=m A v1-m B v0
解得：h=0．8 m
（3）设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为E p，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有（m A+m B）v02 + E p=m A v12+m B v02
解得：E p="4" J
考点：动量守恒定律及机械能守恒定律的应用
【名师点睛】本题综合性较强，解决综合问题的重点在于分析物体的运动过程，分过程灵活应用相应的物理规律；优先考虑动能定理、机械能守恒等注重整体过程的物理规律；尤其是对于弹簧将两滑块弹开的过程，AB 两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式，即可求解。

23．如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小E=5×103 V/m。

一带正电小球,以速度v0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点。

已知小球的质量为m=1.0×10-2 kg,所带电荷量q=2.0×10-5 C,g取10 m/s2。

（水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移）
（1）小球能通过轨道最高点D时的速度v D；
（2）带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离；
（3）小球的初速度v0。

【答案】（1）2 m/s；（2）0.4 m；（3）2m/s；
【解析】（1）恰能通过轨道的最高点的情况下，设到达最高点的速度为v D，离开D点到达水平轨道的时间为t，落点到B点的距离为x，则
代入数据解得：v D =2m/s
（2）带电小球在从D点飞出后做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，则有：
2R=at2
代入数据解得：t=0.2s
则在水平轨道上的落点与B点的距离x=v D t=2×0.2m=0.4m
（3）由动能定理得：
联立得：
点睛：本题是带电体在组合场中运动的问题，关键要正确分析小球的状态和运动过程，把握圆周运动最高点的临界条件，运用力学的基本规律进行解答．。