丘北县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

丘北县高中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，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A。

半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。

用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来。

杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。

现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。

则（）
A. 把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B. 小球B运动到C处时的速度大小为0
C. 小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225m
D. 把小球B从地面拉到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J
【答案】ACD
【解析】
选项C正确；B机械能增加量为F做的功20J，D正确
本题选ACD
2．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/s2，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/s2，6~12 s减速，加速度大小为2 m/s2
B．0~8 s加速，加速度大小为2 m/s2，8~16 s减速，加速度大小为2 m/s2
C．0~8 s加速，加速度大小为2 m/s2，8~12 s减速，加速度大小为4 m/s2
D．0~12 s加速，加速度大小为1.5 m/s2，12~16 s减速，加速度大小为4 m/s2
【答案】B
【解析】根据速度与时间的图象的斜率表示加速度，则有车先以4 m/s2的加速度做匀加速直线运动，后以–4 m/s2的加速度做匀减速直线运动，根据物块与车的动摩擦因数可知，物块与车的滑动摩擦力产生的加速度为2 m/s2，因此当车的速度大于物块的速度时，物块受到滑动摩擦动力，相反则受到滑动摩擦阻力；6 s时，车的速度为24 m/s，而物块的速度v=2×6=12 m/s；物块的速度仍小于车的速度；故速度相同的时间在6 s之后，从6 s开始分析则有：24–4（t–6）=2t，解得：t=8 s；则说明，当0~8 s时，车的速度大于物块，因此物块受到滑动摩擦力，则其加速度为2 m/s2，当8~16 s时，车的速度小于物块，因此物块仍受到滑动摩擦阻力，则其加速度为2 m/s2，方向与运动方向相反，做减速运动，故B正确，ACD错误；故选B。

3．如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。

若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。

则下列判断正确的是
A. 从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动
B. 在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
C. Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U=
D. 在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大
【答案】C
【解析】
4． 如图所示为一个质量为m 、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的
速度图象不可能是下图中的（
）
【答案】B
5． 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，
经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天
站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。

已知月球表面的重力加速度为g ，月球半径为R ，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（
）
A ．4.7π
B ．3.6
π
R
g
R
g
C ．1.7π
D ．1.4π
R
g R
g
【答案】 A 【
解
析
】
设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T 1，航天站在大圆轨道运行的周期为T 2。

对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有＝＝　②T 2 3R 3T 12 2R 3T 22
3R 3
为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t 应满足t ＝nT 2－T 1　③（其中，n ＝1、2、3、…）
联立①②③得t ＝6πn －4π （其中，n ＝1、2、3、…）
3R g 2R
g
当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7π，故A 正确。

R
g
6
． 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 方向进入磁场，则
A ．只要C 点在A
B 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】
7．在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。

若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的
A. 9倍
B. 6倍
C. 3倍
D. 27倍
【答案】A
【解析】由库伦力的公式F=k，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，F′=k=9k =9F，所以A正确，BCD错误．故选A．
8．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以N表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。

初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（x=0）。

现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中N或F随x变化的图象正确的是
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为，则有：，解得：；在此之前，根据可知，二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零，而力F由开始时的线性减小到；此后托盘与物块分离，力F保持不变，故选项ABC错误，D正确。

【名师点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。

9．如图所示，绝缘粗糙斜面固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面项端，另一端拴接一质量不计的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出）然后返回，则
A. 滑块从P点运动到R点过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和
B. 滑块从P点运动到R 点过程中，电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和
C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方
D. 滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差【答案】BC
【解析】试题分析：由题可知，小滑块从斜面上的P 点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用．小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功．在小滑块开始运动到到达R 点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能．由以上的分析可知，滑块从P 点运动到R 点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A 错误；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B 正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P 点的上方，不能在返回P 点，故C 正确；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差，故D 错误。

考点：考查了功能关系的应用
【名师点睛】该题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功
10．、两点各放有电量为和的点电荷，、、、、、、七个点在同一直线上，且
a b Q +Q 4+a b c d e f g =====，
ac cd de ef fg gb 如图所示，取无限远处为零电势，则（ ）
A. 处的场强和电势均d 为零
B. 处的电势比处的
e f 电势高
C. 电子在处的电势能比在处的电势能小
f g
D. 电子从移到，电子所受电场力先做负功再做正功
c e 【答案】D
11．在静电场中,下列说法正确的是（
）
A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零
B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
C. 电场强度的方向可以跟等势面平行
D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的【答案】D
【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A 错误；
B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B 错误；
Q
f
b
Q
+4
C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C 错误；
D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D 正确。

故选：D
12．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。

下列说法正确的是1(V)u t π=
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 ，1(V)u t π=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
13．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其它电阻．导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为H ；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h ．在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A. 两次上升的最大高度相比较为H ＜h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为2
12
mv D. 有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ
【答案】D
【解析】
14．（2018江西赣中南五校联考）如图所示，a 、b 两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A.a 的周期小于 b 的周期
B.a 的动能大于 b 的动能
C.a 的势能小于 b 的势能
D.a 的加速度大于 b 的加速度
【答案】AD
【解析】地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力即：G 2Mm r =ma =m 2
2T π⎛⎫
⎪⎝⎭r ,解得：T =2π
.。

由于卫星a 的轨道半径较小，所以a 的周期小于 b 的周期，选项A 正确；由G 2Mm r =ma 可知，a
的加速度大于 b 的加速度，选项D 正确。

15．如图所示，质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。

为了增加轻线上的张力，可行的办法是
A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量
C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ
【答案】AB
16．如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“—”表示。

关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是（）
A.图甲中R得到的是交流成分
B.图甲中R得到的是直流成分
C.图乙中R得到的是低频成分
D.图乙中R得到的是高频成分
【答案】答案:AC
【解析】解析:当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,甲图中电容器隔直
流,R 得到的是交流成分,A 正确,B 错误;乙图中电容器能通过交流高频成分,阻碍交流低频成分,R 得到的是低频成分,C 正确,D 错误。

17．（2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统（BDS ）是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统（GPS ）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS ）之后第三个成熟的卫星导航系统。

预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则（ ）
A ．卫星a 的角速度小于c 的角速度
B ．卫星a 的加速度大于b 的加速度
C ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
D ．卫星b 的周期等于24 h
【答案】 AD
【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。

所以卫星a 的向心加速度等于b 的向心加速度，选项B 错误；由G 2Mm r
=m 2v r 可得线速度与半径的关系：v =
，轨道半径r 越大，速率v 越小。

而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星速
度，所以卫星a 的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C 错误；由G 2Mm r =mr （2T
）2，可得周期T =2而卫星a 的轨道半径与卫星b 的轨道半径相等，所以卫星b 的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转
周期24h，选项D正确。

二、填空题
18．如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。

t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。

Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。

上述d、E0、m、v、g为已知量。

（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；
（2）求电场变化的周期T；
（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。

19．有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________ V；有效值为________ V；交流电的；频率为________ Hz.
第22题第23题
【答案】10 v ；V或7.07 v ； 2.5Hz
【解析】
试题分析：由图可知，该交流电的电压最大值为：，所以有效值为：，周期为
10
m
U V
=U==
0.4s，所以有：
1
2.5
f Hz
T
==
考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
20．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/s2）【答案】0.01T （2分）垂直斜面向上（2分）
三、解答题
21．如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ＝，轻弹簧下端固定在斜
3
4
面底端，弹簧处于原长时上端位于C点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m＝4 kg，B的质量为m＝2 kg，初始时物体A到C点的距离为L＝1 m，m
eBr
v
m
eBr3
3
3
≤
≤
现给A、B一初速度v0＝3 m/s，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。

已知重力加速度取g＝10 m/s2，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；
（2）弹簧的最大压缩量；
（3）弹簧中的最大弹性势能。

【答案】　（1）2 m/s　（2）0.4 m　（3）6 J
【解析】
22．（2016·北京西城区期末）宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。

已知月球的半径为R，万有引力常量为G。

不考虑月球自转的影响。

求：
（1）月球表面的重力加速度大小g0 ；
（2）月球的质量M；
（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。

【答案】
【解析】
（2）在月球表面忽略地球自转时有 02mg R Mm G
= 解得月球质量 G
x R hv M 22202= （3）由万有引力定律和牛顿第二定律 R
v m R Mm G 22=解得 hR x v v 20=。