台山市高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

台山市高中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，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】
2．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v0，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 3． 家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。

电热丝加热空气，电动机带
动风叶转动，送出热风。

设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。

将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U ，输出电流为I ，电吹风消耗的电功率为P 。

以下表达式中正确的
是
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】A 、电吹风机消耗的电功率P 是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU 来计算，所以总功率P=IU ，
故A 正确，B 错误；电吹风机中发热的功率要用I 2R 来计算，所以总的发热功率为P=I 2
（R 1+R 2），吹风机的
总功率P=IU 要大于发热部分的功率，所以C 错误，D 正确；故选AD ．
点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
4． 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 ．4.7πR g
B ．3.6πR g
C ．1.7
π
R g
D ．1.4π
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 T 23R 3＝T 122R 3＝T 22
3R 3
② 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 3R g －4π 2R
g
（其中，n ＝1、2、3、…）
当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7πR
g
，故A 正确。

5． 有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V ，通过的电流I=1A ，电机线圈电阻
，这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为
A. 焦耳热为30J
B. 焦耳热为1500J
C. 机械能为1500J
D. 机械能为1470J 【答案】AD
【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：，故A 正确，B 错误；电动机做的总功
为：W =UIt =5×
1×5×60J=1500J ，机械能为：E =W -Q =1500-30J=1470J ，故D 正确，C 错误。

所以AD 正确，BC 错误。

6． 如图甲所示,一火警报警器的部分电路示意图,其中R 2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度T 变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接报警器,当传感器R 2所在处出现火情时,显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）
A. I变大,U变大
B. I变大,U变小
C. I变小,U变大
D. I变小,U变小
【答案】D
【解析】试题分析：当传感器所在处出现火情时，温度升高，由图乙知的阻值变小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即U变小．电路中并联部分的电压，
变大，其他量不变，则变小，电流表示数I变小，故D正确。

考点：闭合电路的欧姆定律．
7．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。

当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。

人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。

则下列说法正确的是
A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态
B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
【答案】AC
【解析】
对
象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误；综上所述本题答案是AC。

8．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）
A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
【答案】BD
9．（2016·河南郑州高三入学考试）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB 为光滑固定的半圆形轨迹，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为1
圆弧。

一个质量为m，电
4
荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。

不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）
A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D．小球到达C点的速度可能为零
【答案】BC
【解析】【名师解析】由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，A项错误；若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，B项正确；由于小球在AC部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，C项正确；若小球到达C点的速度为零，则电场力
大于重力，小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，D项错误。

10．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。

11．在阳台上，将一个小球以v=15m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点h=10m的位置所经历的时间为（g=10m/s2）
A. 1s
B. 2s
C.
D. （s
【答案】ABC
12．绝缘光滑斜面与水平面成α角，一质量为m、电荷量为–q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。

已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。

则下列判断正确的是
A．小球在斜面上做非匀变速曲线运动
B．小球到达底边MN的时间
C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
D．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
【答案】BD
【解析】对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速
度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误；假设重力不做功，根据小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0≤f=qv0B≤mg cosα，解得磁感应
强度的取值范围为0≤B≤cosα，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大v>v0，则有
【名师点睛】考查曲线运动的条件，掌握牛顿第二定律与运动学公式的内容，理解洛伦兹力虽受到速度大小影响，但没有影响小球的合力，同时知道洛伦兹力不能大于重力垂直斜面的分力。

13．．（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则
A．天宫二号的运行速度小于7.9km/s
B．天舟一号的发射速度大于11.2km/s
C．根据题中信息可以求出地球的质量
D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度
【答案】AC
【解析】
14．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。

15．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未画出）物块的质量为m ，AB=a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O 点缓慢拉至A 点，拉力做的功为W ．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度减小为零，重力加速度为g ．则上述过程中（ ）
A ．物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于1
-2W mga μ B ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于3
-2
W mga μ
C.经O 点时，物体的动能等于-W mga μ
D ．物块动能最大时，弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能
【答案】B
【解析】
16．如图所示，长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d，板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为的带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）。

以下说法正确的是
A．该粒子带正电
B．若撤去电场，则该粒子运动时间为原来的倍
C．若撤去磁场，则该粒子在运动过程中电势能增加
D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为v0
【答案】AD
【解析】撤去电场，粒子从M点射出，粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则知粒子
带正电荷，故A正确；电磁场共存时，粒子运动的时间，撤去电场后，粒子在磁场中做匀速圆周
运动的时间：，则该粒子运动时间为原来的，选项B错误；若撤去磁场，
得：v=v0，故D正确。

【名师点睛】本题考查带电粒子在电场、磁场中两的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，分析清楚粒子运动过程是解题的前提，根据粒子在磁场中的偏转方向判断出洛伦兹力方向，应用左手定则可以判断出粒子的电性；应用类平抛运动规律与牛顿第二定律可以解题。

17．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。

如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）
A．极板x应带正电
B．极板x´应带正电
C．极板y应带正电
D．极板y´应带正电
【答案】AC
18．如图甲所示，在升降机顶部安装了一个能够显示拉力的传感
器，传感器下方挂一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器所显示的弹力F的大小随时间t变化的图象如图乙所示，
g为重力加速度，则下列选项正确的是
A．升降机停止前在向上运动
B．0～t1时间小球处于失重状态，t1～t2时间小球处于超重状态
C．t1～t3时间小球向下运动，速度先增大后减少
D．t3～t4时间小球向上运动，速度在减小
【答案】AC
二、填空题
19．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．
（2）重物重力G的取值范围．
20．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．
21．物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。

劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。

①测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_________mm。

②测量弹簧的压缩量Δx：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩Δx，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间Δt=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量Δx=_____。

（弹性势能与压缩量的关系式，结果保留两位有效数字）
【答案】（1）. 4.0 （2）. 0.40
【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+10×0.1mm=4.0mm。

（2）滑块通过光电门时的速度为：，根据能量守恒得：，即，代
入数据解得：。

三、解答题
22．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
23．如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最
高点， A 右侧连接一粗糙．用细线连接甲、乙两物体，中问夹一轻质压缩弹簧，弹簧甲、乙两物体不拴接，甲质量为m 1=4kg ，乙质量m 2=5kg ，甲、乙均静止．若固定乙，烧断细线，甲离开弹簧后经过进入，过D 时对压力恰好零．取g=10m/s 2，甲、乙两物体均可看作质，求：
（1）甲离开弹簧后经过B 时速度大小v B ；
（2）弹簧压缩量相同情况下，若固定甲，烧断细线，乙物体离开弹簧后从A 进入动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面，则乙物体在粗糙水平面上运动位移S ．
【答案】（1）/s （2）2m
【解析】（1）甲在最高点D ，由牛顿第二定律得：211D v m g m R
＝， 设甲离开弹簧运动至D 点的过程中机械能守恒得：12m 1v B 2＝m 1g •2R +12
m 1v D 2．
代入数据联立解得：/B v s ＝．。