武宣县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

武宣县高中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． 在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m 的物体。

当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x ，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g ）。

则电梯在此时刻后的运动情况10
x
可能是
A ．以大小为g 的加速度加速上升11
10B ．以大小为g 的加速度减速上升
11
10C ．以大小为的加速度加速下降
10g
D ．以大小为的加速度减速下降
10
g
【答案】D 【
解
析
】
2． 将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。

将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。

当箱子随电梯以a =4.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N ，下底板的传感器显示的压力为10.0 N 。

取g =10 m/s 2，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是
A ．匀加速上升，加速度大小为5 m/s 2
B ．匀加速下降，加速度大小为5 m/s 2
C．匀速上升
D．静止状态
【答案】B
【解析】以a=4.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，物体受到上顶板向下的压力，下底板的支持力，以向下为正方形，根据牛顿第二定律有，代入计算m=1 kg。

若上顶板传
感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则意味着弹簧长度不变，弹簧弹力不变，即，则有，得a=5 m/s2方向向下。

故选B。

3．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是
A．v0sin θB．
C．v0cos θD．
【答案】D
【解析】由运动的合成与分解可知，物体A参与两个分运动：一个是沿着与它相连接的绳子的运动，另一个是垂直于绳子斜向上的运动。

而物体A实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的，这一轨迹所对应的运动就是物体A 的合运动，它们之间的关系如图所示。

由几何关系可得，所以D项正确。

4．如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d。

质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则
A．粒子在磁场中的运动半径为
B．粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区
C．粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为
D．能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为
【答案】CD
【解析】
轨迹最短（弦长也最短），时间最短，轨迹如图2所示，轨迹对应的圆心角为60°，故时间为，
故D 正确。

图1 图2
5． 如图表示的是一条倾斜的传送轨道，B 是传送货物的平台，可以沿着斜面上的直轨道运送物体。

某次传送平台B 沿轨道将货物A 向下传送到斜轨道下端，运动过程可用如图中的速度时间图像表示。

下述分析中不正确的是（
）
A. 0～时间内，B 对A 的支持力小于重力，摩擦力水平向右1t
B. ～时间内，B 对A 的支持力等于重力，摩擦力水平向左1t 2t
C. ～时间内，B 对A 的支持力大于重力，摩擦力水平向左2t 3t
D. 0～时间内出现失重现象； ～时间内出现超重现象1t 2t 3t 【答案】B 【
解
析
】
6．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
7．如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸
面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度
A．变小B．变大
C．不变D．不能确定
【解析】由左手定则可知物块受到垂直于斜面向上的洛伦兹力，物块与斜面之间的压力减小，所以摩擦力减小，由动能定理得
，由于F f 减小，故v t 增大，故B 正确。

8． 为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：（1）更新变电设备，提高输电电压；（2）更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的A ．0.2倍B ．0.32倍
C ．0.4倍
D ．0.16倍
【答案】A 【解析】
试题分析：传输功率不变，故传输电流为：，电功率损耗为： ①P I U =22()P
P I R R U
∆＝＝改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故： ②
2()P
P R U ∆'''
＝联立①②解得：0.2P P
∆'=∆考点：考查了电功率，电工的计算
9． （多选）如图所示，A 、D 分别是斜面的顶端、底端，B 、C 是斜面上的两个点，AB ＝BC ＝CD ，E 点在D 点的正上方，与A 等高。

从E 点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B 点，球2落在C 点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（
）
A ．球1和球2运动的时间之比为2∶1
B ．球1和球2动能增加量之比为1∶2
C ．球1和球2抛出时初速度之比为2∶12
D ．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2【答案】BC
10．下面哪个符号是电容的单位
A. J
B. C
C. A
D. F
【答案】D
【解析】电容的单位是法拉，用F表示，故选D.
11．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。

12．如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m，当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小
A. 0.02N
B. 0.03N
C. 0.04N
D. 0.05N
【答案】A
【解析】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：
F=BIL=0.1×1×0.2=0.02N，故BCD错误，A正确．
故选：A
【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义
13．甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。

根据图象提供的信息可知（）
A. 从t ＝0时刻起，开始时甲在前，6 s 末乙追上甲
B. 从t ＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5 m
C. 8 s 末甲、乙相遇，且距离t ＝0时的位置45 m
D. 在0～4 s 内与4～6 s 内甲的平均速度相等【答案】B 【
解
析
】
14．如图所示，回旋加速器D 形盒的半径为R ，所加磁场的磁感应强度为B ，用来加速
质量为m 、电荷量为q 的质子（），质子从下半盒的质子源由静止出发，
H 1
1加速到最大
能量E 后，由A 孔射出．则下列说法正确的是（ ）
A ．回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场情况下，可以直接对（）粒子进行加速
He 2
4
B．只增大交变电压U，则质子在加速器中获得的最大能量将变大
C．回旋加速器所加交变电压的频率为2mE
2πmR
D．加速器可以对质子进行无限加速
【答案】C
15．2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。

测得a星的周期为T，a、b 两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr（a星的轨道半径大于b星的），则
A. b星的周期为
B. a星的线速度大小为
C. a、b两颗星的轨道半径之比为
D. a、b两颗星的质量之比为
【答案】B
【解析】试题分析：a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T相同，选项A错误。

由，
得，。

所以,选项C错误；a星体的线速度,选项B正确；由，得，选项D错误；故选B．
考点：双星
【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，难度适中。

16．如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。

下列叙述错误的是（）
A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1
B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1
D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1
【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1，根据半径公式r=，速率之比为2∶1，故A正确；
C.加速度a=，所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1，C错误D正确。

本题选择错误答案，故选：C。

17．探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。

如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。

A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7．7 km/s，则下列说法中正确的（）
A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7．7 km/s
B．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7．7 km/s
C．卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能
D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率
【答案】AB
【解析】
考点：考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】题要掌握离心运动的条件和近心运动的条件，能够根据这两个条件判断速度的大小．还要知道卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大．
18．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。

二、填空题
19．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约200Ω，，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，公式中U与I分别为电压表
和电流表的示数。

若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为R x1和R x2，则______（填“R x1”或“R x2”）真更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

测量值R x2_____ （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（2）图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。

该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动变阻器Rp′和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。

接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，则待测电阻R的真实值为__________。

【答案】（1）. （2）. 大于（3）. 小于（4）.
【解析】（1）因为，电流表应采用内接法，则R x1更接近待测电阻的真实值，电流表采用内接法，电
压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值，同理电流表采用外接法，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值R x2小于真实值。

（2）由欧姆定律得：，，联立可得：。

20．一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0~9 s”或“15~24 s”）。

若某一乘客质量m=60 kg，重力加速度g取10 m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。

【答案】15~24 s 660（每空3分）
【解析】
21．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下
待测金属丝：R x（阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A）；
电压表：V（量程3 V，内阻约3 kΩ）；
电流表：A1（量程0.6 A，内阻约0.2 Ω）；A2（量程3 A，内阻约0.05 Ω）；
电源：E1（电动势3 V，内阻不计）；E2（电动势12 V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约20 Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．
【答案】（1）1．773[1．771～1．775间均正确]
（2）A1；E1；
实验电路图如图所示：
三、解答题
22．如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。

一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取10m/s2），求：
①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；
②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？
③如果在BCD轨道上放置一个倾角 ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

【答案】（1）2m；（2）3N ；（3）离B点1.13m
【解析】
（3）如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d=h=5m
因为d ＞s ，所以小球离开B 点后能落在斜面上
假设小球第一次落在斜面上F 点，BF 长为L ，小球从B 点到F 点的时间为t 2
L cos θ=v B t 2 ①
L sin θ=gt 22 ②12
联立①、②两式得
t 2
=0.4s
2 1.13cos B v t L m θ=
===
23．如图（甲）所示，两带等量异号电荷的平行金属板平行于x 轴放置，板长为L ，两板间距离为2y 0，金属板的右侧宽为L 的区域内存在如图（乙）所示周期性变化的磁场，磁场的左右边界与x 轴垂直。

现有一质量为m ，带电荷量为+q 的带电粒子，从y 轴上的A 点以速度v 0沿x 轴正方向射入两板之间，飞出电场后从点（L ，0）进入磁场区域，进入时速度方向与x 轴夹角为30°，把粒子进入磁场的时刻做为零时刻，以垂直于纸面向里作为磁场正方向，粒子最后从x 轴上（2L ，
0）点与x 轴正方向成30°夹角飞出磁场，不计粒子重力。

（1）求粒子在两板间运动时电场力对它所做的功；
（2）计算两板间的电势差并确定A 点的位置；
（3）写出磁场区域磁感应强度B 0的大小、磁场变化周期T 应满足的表达式。

【答案】
【解析】（1）（2）（0，）
（3）（n=1，2，3，…）
（1）设粒子刚进入磁场时的速度为v，则：
电场力对粒子所做的功为：
（2）设粒子刚进入磁场时的竖直分速度为v′，则：v′=v0tan 30°=
水平方向：L=v0t
竖直方向：y=v′t
解得：
A点的位置坐标为（0，）
电场力对粒子所做的功：W=qEy
两板间的电压U=2Ey0
解得：
（3）由对称性可知，粒子从x=2L点飞出磁场的速度大小不变，方向与x轴夹角为α=±30°在磁场变化的半个周期内，粒子的偏转角为2α=60°
故磁场变化的半个周期内，粒子在x轴上的位移为：x=2R sin 30°=R
粒子到达x=2L处且速度满足上述要求是：nR=L，（n=1，2，3，…）
由牛顿第二定律，有：
解得：（n=1，2，3，…）
粒子在变化磁场的半个周期内恰好转过周期，同时在磁场中运动的时间是变化磁场半个周期的整数倍，可
使粒子到达x=2L处且满足速度题设要求；；。