中牟县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

中牟县高中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，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为
A．C灯变亮，A、B灯变暗B．A、B灯变亮，C灯变暗
C．A、C灯变亮，B灯变暗D．A灯变亮，B、C灯变暗
【答案】A
2．如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。

现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。

则第二次充电使电容器正极板增加的电量是（）
A．Q/2 B．Q C．3Q D．2Q
【答案】D
3．（多选）2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。

嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。

假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（）
A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速
C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小
【答案】BD
【解析】
4．（2015·新课标全国Ⅱ，17）一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（）
【答案】A
【解析】
5．如图所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。

等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为E。

现改变a处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）
A. 移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿od
B. 移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
C. 移至f处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
D. 移至e处，o处的电场强度大小减半，方向沿oc
【答案】D
6．横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的平均速率设为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t，
则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为，将I=nevS代入得，
选项A正确，BCD错误；故选A.
点睛：本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvs，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到．
7．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。

倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是
A．A球的受力情况未变，加速度为零
B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g
C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5g sin θ
D．A、B之间杆的拉力大小为2mg sin θ
【答案】C
【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向向下，B错误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力
，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于
，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：
，则加速度，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定
律得：，解得：，C正确，D错误。

8．如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论正确的是（）
A. 物体到达各点的速率v B：v C：v D：v E=1：2
B. 物体到达各点所经历的时间t B：t C：t D：t E=1：2：3：4
C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=v C
D. 物体通过每一部分时，其速度增量v B-v A=v C-v B=v D-v C=v E-v D
【答案】A
9．右图是质谱仪的工作原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。

匀强磁场的磁感应强度为B,匀强电场的电场强度为E。

平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。

平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。

下列表述正确的是（）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A正确；
B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B正确；
C.再由qE=qvB有v=，选项C正确；
D.在磁感应强度为B0的匀强磁场中R=，所以选项D错误。

故选：ABC。

点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S板的不同位置。

10．（2018·洛阳联考）如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。

另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。

已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）
A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小
B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小
C．O、B两点间的距离为kQq f
D．在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为U AB＝fL0＋
1
2mv
2
q
【答案】.C
【解析】
11．一个物体以初速度v 0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。

12．（多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）
A ．物块在A 点的电势能E PA =＋Q φ
B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为mg +
C ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2
B Q E k h
=
D ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势22
0()2B m v v q
ϕϕ=－＋ 【答案】BCD 【解析】
13．电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号，下列装置中也利用了这种传感器的是
A. 电话机的话筒
B. 楼道里的声控开关
C. 空调中的遥控接收器
D. 冰箱中的温控器 【答案】C
【解析】试题分析：用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程． 电话机的话筒是将声音转化为电信号，A 错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C 正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号．故D 错误． 14．如图所示，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置—时间（x －t ）图线。

由图可知：（ ）
A ．在时刻t 1
，a 车追上b 车
B．在时刻t
2
，a、b两车运动方向相反
C．在t
1到t
2
这段时间内，b车的位移比a车的大
D．在t
1到t
2
这段时间内，b车的速率一直比a车的大
【答案】 B
【解析】
15．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
16．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。

【答案】0
【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
17．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外，还有下列器材供选择：
A.天平，
B.弹簧秤，
C.钩码，
D.秒表，
E.刻度尺，
F.蓄电池，
G.交流电源 （1）其中电火花打点计时器的作用是____________；
（2）将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________；
（3）如图为某次实验中记录的纸带，测得s 1=2.60cm ，s 2=4.10cm ，s 3=5.60cm ，s 4=7.10cm ．s 5=8.60cm 。

图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则小车做匀加速直线运动的加速度a =_______m/s 2，其中打点计时器在打D 点时，小车的瞬时速度v D =_________m/s ，在DF 段平均速度DF v =________m/s （电源为220V ，50Hz ，结果保留两位有效数字）
【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 （1）电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间；
（2）打点计时器还需要交流电源，而蓄电池是直流电；钩码的质量与重力不需要测量，但长度需要刻度尺来测量，最后打点计时器具有计时作用，不需要秒表．故选CEG ；
（3）每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即△x =1.5cm ，根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加
速度的大小，得： 22
0.015
1.5m/s 0.1
a =
=，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D 点时小车的瞬时速度大小0.0560.071
0.64m/s 220.1
CE D x v T +==
≈⨯.在DF 段平均速度0.0710.0860.79m/s 220.1
DF DF x v T +==≈⨯
三、解答题
18．如图，O 、A 、B 为同一竖直平面内的三个点，OB 沿竖直方向，
，
，将一质量为m
的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。

使此小球带电，电荷量为。

同时加一匀强电场、场强方向与所在平面平行。

现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此
带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。

重力加速度大小为g。

求：
（1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为，小球由O到B运动过程中电场力做功为，
与的比值为多少?
（2）电场强度的大小和方向。

【答案】（1）（2），方向与OB成30度斜向下
【解析】设小球的初速度为v0，OA长度为2d，OB长度为3d，从O点运动到B点，由动能定理：
解得：
设电场方向与OB成θ角斜向下，则加电场后从O到A，由动能定理：
则加电场后从O到B，由动能定理：
联立解得：；θ=300，即电场的方向与OB成300斜向下.
则加电场后从O到A，电场力做功：
加电场后从O到B，电场力做功：
则
点睛：本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键是运用动能定理与功能关系研究小球到达A与到达B的过程，再运用电场力做功的基本规律解题．
19．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t2 L cosθ=v B t2①
L sinθ=1
2
gt22②
联立①、②两式得t2
=0.4s
2 1.13
cos
B
v t
L m θ
====。