皮山县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

皮山县高中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．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）
A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）
C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变
【答案】B
【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:
2Mg=kx;解得:
x=2mg k
施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中:F弹=2Mg
解得:FAB=M（g﹣a）,故A错误.
B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;
对B:F弹′﹣Mg=Ma
解得:F弹′=M（g+a）,故B正确.
C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;
故选:B
2．一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m
和n内对应面积均为S，则b时刻瞬时速度v b的大小为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设b点的速度为v b，加速度为a，根据位移时间公式：可得：和，速度位移间的关系为：v b=v a+am，联立解得：，故C正确，ABD错误。

3．如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H m，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。

设经t s时间后，、之间的距离为l m，且，则在这段时间内关于物体B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】根据，可知B在竖直方向上是匀加速上升的，悬索中拉力大于重力，即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段长，飞机在水平方向匀速率运动，所以F、G并且都在竖直方向上；向上加速，运动轨迹应向上偏转，只有A符合，所以在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是A。

4．甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，则（）
A. 前3秒内甲、乙运动方向相反
B. 前3秒内甲的位移大小是9m
C. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动
D. t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇
【答案】BD
5．质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a１。

当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a2，则
A．a1=a2B．a2<2a1
C．a2>2a1D．a2=2a1
【答案】C
【解析】由牛顿第二定律得：，，由于物体所受的摩擦力，，
即不变，所以，故选项C正确。

【名师点睛】本题考查对牛顿第二定律的理解能力，F是物体受到的合力，不能简单认为加速度与水平恒力F成正比。

6．在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,
如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（）
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
【答案】B
【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。

7．如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程。

下列判断正确的是
A．在第一过程中，运动员始终处于失重状态
B．在第二过程中运动员受到蹦床的作用力先增大后再减小
C．在第二过程中运动员速度先增大后减小
D．运动员接触床面时的速度最大
【答案】C
【解析】A、运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态，故A错误；B、在第二过程蹦床对人的弹力随形变的的恢复一直在减小，故B错误；C、在第二过程中，运动开始时有一段弹力大于重力，运动员做加速运动，因此开始时速度增大，只有重力和弹力平衡时达到最大速度之后，运动员的速度才开始减小，故C正确；D、运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，所以运动员接触床面时的速度没有达到最大，故D错误；故选C。

8．（2016·江苏苏北四市高三联考）某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。

用v、E、E k、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（）
【答案】D
【解析】
9．在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v–t图象如图所示，则下列说法正确的是
A．0~10 s内空降兵和降落伞整体机械能守恒
B．0~10 s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大
C．10~15 s时间内运动员的平均速度
D．10~15 s内空降兵和降落伞整体处于失重状态
【答案】BC
【解析】0~10 s内速度时间图线的切线斜率逐渐减小，可知空降兵和降落伞向下做加速度逐渐减小的变加速直线运动，阻力对空降兵和降落伞做负功，故选项A错误；根据牛顿第二定律得，mg–f=ma，因为加速度减小，可知阻力增大，故选项B正确；10~15 s内做空降兵和降落伞向下做加速度减小的变减速直线运动，5 s 内的位移小于做匀变速直线运动的位移，故10~15 s时间内空降兵和降落伞的平均速度，故C正确；10~15 s内做减速运动，加速度方向向上，可知空降兵和降落伞处于超重状态，故选项D错误。

10．在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是
A. 磁铁静止在线圈上方
B. 磁铁静止在线圈右侧
C. 磁铁静止在线圈里面
D. 磁铁插入或抽出线圈的过程
【答案】D
【解析】试题分析：当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。

考点：考查了感应电流产生条件
11．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。

用ϕb、ϕc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强
ϕ
a、
度，可以判定：（）
ϕa>ϕb>ϕc B．ϕa—ϕb＝ϕb—ϕc
A．
C．Ea>Eb>Ec D．Ea=Eb=Ec
【答案】A
12．如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2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a1和a2，则
A．a1=a2=0
B．a1=1，a2=0
C．，
D．，
【答案】D
【解析】
13．以下是必修１课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是
A．甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计示数先减少后增加
B．乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变
C．丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度
D．丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
【答案】BCD
【解析】
14．如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10 m/s2）
A．A加速度的大小为2.5 m/s2
B．B加速度的大小为2 m/s2
C．弹簧的弹力大小为50 N
D．A、B间相互作用力的大小为8 N
【答案】BD
【解析】AB、剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=m A g=40 N，剪断细线的瞬间，对整体分析，根据牛顿第二定律有：（m A+m B）g−F=（m A+m B）a，解得：a=2 m/s2，A错误，B正确；C、剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为40 N，C错误；D、隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：m B g−N=m B a，解得：N=m B g−m B a=10 N−1×2 N=8 N，D正确。

故选BD。

15．如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=4∶1，电压表V 和电流表A 均为理想电表，灯泡电阻R L =12Ω，
AB 端电压1(V)u t π=。

下列说法正确的是
A ．电流频率为100Hz
B ．电压表V 的读数为96V
C ．电流表A 的读数为0.5A
D ．变压器输入功率为6W 【答案】C 【解析】
试题分析：由1(V)u t π=可知交流电的频率为50Hz ，A 错误；原线圈输入的电压有效值为24V ，由于n 1∶n 2=U 1∶U 2可知，U 2=6V ，即电压表的示数为6V ，B 错误；这样电流表的示数26
0.512
U I A R =
==，C 正确；灯泡消耗的功率P=U 2I=3W ，而变压器为理想变压器，本身不消耗能量，因此变压器输入功率也为3W ，D 错误 考点：变压器
16．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0
2
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0
1
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。

二、填空题
17．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V ，这个电压是把380V 的交流电压经变压器降压后得到的。

将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。

【答案】108；9：95。

【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V ，副线圈的电压为36V ，则原副线圈的匝数之比为112238095
369
n U V n U V ===，故副线圈的匝数n 2=1991140
9595
n ⨯==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。

考点：变压器。

18．现有一块直流电流计G ，满偏电流为
，内阻约。

某同学想把它改装成量程为0-2V 的电压表，
他首先根据图示电路，用半偏法测定电流计G 的内阻。

（1）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将R 的阻值调至最大。

后续的实验操作步骤依次是_________，最后记录的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序， 选填下列步骤前的字母）。

A. 闭合 B. 闭合
C. 调节R 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D. 调节R 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
（2）如果测得的阻值为，即为电流计G内阻的测量值。

则给电流计G__________联（选填“串”或“并”）一个阻值为_______的电阻，就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。

（3）在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】（1）. ACBE （2）. 串（3）. 9600 （4）. 偏小
【解析】（1）半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合电键S1，调节滑动变阻器R，使表头指针满偏；第三步，闭合电键S2，改变电阻箱R1的阻值，当表头指针半偏时记下电阻箱读数，此时电阻箱的阻值等于表头内阻r g．故应选ACBE；
（2）如果测得的阻值为，则电流计的内阻为r=400Ω即为电流计G内阻的测量值，要想改装成量程
为2V的电压表则给电流计G串联一个阻值为的电阻，就可以将该电
流计G改装成。

（3）实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以该测量值偏小于实际值．
19．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：
三、解答题
20．如图质量分别为m1、m2的两个物体互相紧靠着，它们之间的接触面是光滑的斜面，倾角为α，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ，现用水平恒力F向右推m1，使它们一起向右加速运动，求m1对m2的压力N。

【答案】
【解析】
以m1、m2整体作为研究对象可得
以m2作为研究对象，m2受重力G2，地面弹力N2，摩擦力f2，压力N，如图所示
可列方程为
解得
21．真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子（初速度不计）经过加速电场加速后，从小孔0
沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入偏转电场。

极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏（足够大且未画出）。

M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中。

调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计。

（1）求电子通过偏转极板的时间t；
（2）求偏转极板之间的最小距离d；
（3）当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?
【答案】（1）T（2）d>L（3）
【解析】试题分析：根据动能定理求出加速后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，根据运动学方程即可解题；t=0、T、2T…时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于竖直方向偏移的距离y最大，根据运动学公式即可求解；先求出不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度，再求出电子速度偏转角，从而求出侧移距离的最大值与最小值之差，即可求解。

（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：
电子在偏转电场中，水平方向：
解得：t=T
（2）t=0、T、2T…时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿竖直方向偏移的距离y最大。

竖直方向加速有：
竖直方向匀速运动有：
电子能出偏转极板有：
联立以上解得：d≥L
（3）对满足（2）问条件下任意确定的d，不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度均为：
电子速度偏转角的正切值均为：，即可得：
电子射出偏转电场时的偏转角度相同，即电场出偏转电场时速度的大小和方向均相同不同时刻射出偏转电场的
电子沿垂直于极板方向的侧移距离可能不同，侧移距离的最大值与最小值之差：即
若荧光屏与电子出偏转极板后的速度垂直，则电子击中荧光屏的范围最小，该最小范围为
联立解得
故该范围长度为～
点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中加速和偏转问题，注意带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律，在水平和竖直方向上列方程即可解题。

22．（2016·江苏南通高三期末）（20分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径。

现有一带正电的小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R。

从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力的竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点，设小球运动过程中带电荷量没有改变，重力加速度为g，求：
（1）小球到达B 点的速度大小； （2）小球受到的电场力大小；
（3）小球经过管口C 处时对圆管壁的压力。

【答案】【答案】（1）8gR （2）2mg （3）3mg ，方向水平向右 【解析】
（2）设电场力的竖直向上分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg 从B 到C ，由动能定理得－F x ·2R ＝12
m （v 2C －v 2
B ）① 小球从管口
C 到A ，做类平抛，竖直方向匀速运动y ＝4R ＝v C ·t ② 水平方向匀加速直线运动x ＝2R ＝12·F x
m ·t 2③
由①②③得F x ＝mg 故电场力大小为F ＝
F 2x ＋F 2
y ＝2mg
方向与水平向左成45°斜向上。