淮阳县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

淮阳县高中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，MN是某一正点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子（重力不计）从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示．则（）
A．正点电荷位于N点右侧
B．带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大
C．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
【答案】D
2．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。

下列说法正确的是（）
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
【答案】ABD
3．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】
4．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变
C．θ减小，E
p增大D．θ减小，E不变
【答案】D
5．如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°．现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是（）
A．增大B．先减小后增大C．减小D．先增大后减小
【答案】B
【解析】
6． （2015·永州三模，19）如图所示，两星球相距为L ，质量比为m A ∶m B ＝1∶9，两星球半径远小于L 。

从星球A 沿A 、B 连线向星球B 以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A 、B 对探测器的作用，下列说法正确的是（ ）
A ．探测器的速度一直减小
B ．探测器在距星球A 为L
4
处加速度为零
C ．若探测器能到达星球B ，其速度可能恰好为零
D ．若探测器能到达星球B ，其速度一定大于发射时的初速度
【答案】BD 【
解
析
】
7．桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为
A. 2.2V
B. 0.55V
C. 0.22V
D. 2.0V
【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律：，故A正确，BCD错误。

8．如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。

若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
9．如图甲所示,一火警报警器的部分电路示意图,其中R2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R2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．
t=时，甲、乙两汽车从相距70m的两地开始相向行驶，他们的v t-图像如图所示．忽略汽车掉头所需10．0
时间．下列对汽车运动情况的描述正确的是（）
A. 在第1s 末，乙车改变运动方向
B. 在第2s 末，甲乙两车相距10m
C. 在前4s 内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4s 末，甲乙两车相遇 【答案】BC
11．下面说法正确是（ ）
A.感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关
B.容抗仅与电源频率有关，与电容无关
C.感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流都是一个定值
D.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用 【答案】D
【解析】由公式2L X fL π=得感抗与线圈自感系数有关，A 错误。

根据公式1
2C X Cf
π=
，得容抗与电容也有关系，B 错误。

感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流由不同的值，所以C 错。

感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用，D 正确。

12．设物体运动的加速度为a 、速度为v 、位移为x 、所受合外力为F 。

现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象，如图所示。

已知t ＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是：（ ）
【解析】
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】
14．如图所示，电压表看作理想电表，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（灯丝电阻不变），下列说法正确的是
A．灯泡L1变暗B．小灯泡L2变亮
C．电容器带电量减小D．电压表读数变大
【答案】CD
15．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；
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
16．（2016河南名校质检）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力
传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．取g＝10 m/s2.则（）
A．物体的质量m＝1.0 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20
C．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0 J
D．前2 s内推力F做功的平均功率P＝1.5 W
【答案】CD
【解析】
17．如图所示，m=1.0kg的小滑块以v0=4m/s的初速度从倾角为37°的斜面AB的底端A滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为，取g=10m/s2，sin37°=0.6。

若从滑块滑上斜面起，经0.6s正好通过B点，则AB 之间的距离为
A．0.8m B．0.76m C．0.64m D．0.6m
【答案】B
18．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2位相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10Ω．当开关S闭合后
A. L 1的电阻为1.2Ω
B. L 1消耗的电功率为0.75W
C. L 2的电阻为5Ω
D. L 2消耗的电功率为0.1W 【答案】BC
【解析】AB 、当开关闭合后，灯泡L 1的电压U 1=3V ，由图读出其电流I 1=0.25A ，则灯泡L 1的电阻
1113120.25
U R I =
=Ω=Ω，功率P 1=U 1I 1=0.75W ．故A 错误，BC 正确； C 、灯泡L 2的电压为U ，电流为I ，R 与灯泡L 2串联，则有30.30.110R U U
I U R -===-，在小灯泡的伏安
特性曲线作图，如图所示，
则有0.2,1V I A U ==，L 2的电阻为5Ω，L 2消耗的电功率为0.2W ，故C 正确，D 错误； 故选BC 。

二、填空题
19．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时具有动能60J ，它运动到等势面φ1上时，速度恰好为零，令φ2＝0，那么，当该电荷的电势能为12 J 时，其动能大小为____ J 。

【答案】 18
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．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
三、解答题
22．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：2
11D 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 +1
2
m 1v D 2．
代入数据联立解得：/B v s ＝．
23．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO ）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。

已知光在真空中传播的速度为c ，太阳的质量为M 0，万有引力常量为G 。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。

利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。

假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a ．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。

天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ，半径为r 0的匀速圆周运动。

由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。

利用所学知识求此黑洞的质量M ；
b ．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。

我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为r
m m G E 21p -=（规定无穷远处势能为零）。

请你利用所学知识，推测质量为M ′的黑洞，之
所以能够成为“黑”洞，其半径R 最大不能超过多少？ 【答案】 【
解
析
】
（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m
根据万有引力定律和牛顿第二定律0
22
)2(
r T
m r Mm
G π= 解得 2
3
024GT
r M π=。

b.设质量为m 的物体，从黑洞表面至无穷远处 根据能量守恒定律0-212='+）（R m
M G mv
解得 22v M G R '
=
因为连光都不能逃离，有v = c
所以黑洞的半径最大不能超过2
2c
M G R '
=。