宜章县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

宜章县高中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．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F。

如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在距离改变之前库仑力为：，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为：
，故D正确，ABC错误。

2．一个矿泉水瓶底部有一小孔。

静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则
A．水瓶自由下落时，小孔向下漏水
B．将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水
C．将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水
D．将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔向下漏水
【答案】C
【解析】无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，加速度为g，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以C正确。

3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s
C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】D
4．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是（）
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【答案】 D
【解析】
5．（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】
6．以下是必修１课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是
A．甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计示数先减少后增加
B．乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变
C．丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度
D．丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
【答案】BCD
【解析】
7．如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场。

粒子间的相互作用及重力不计。

设粒子速度方向与射线OM夹角为θ，当粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ 射出。

则
A．从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B．沿θ=120°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长
C．粒子的速率为x-kw
D．PQ边界上有粒子射出的长度为
【答案】BD
【解析】粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，运动半径因为所有粒子和速度都相同，
故所有粒子的运动半径都一样，当粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出，可得，故
，解得，当粒子轨迹与PQ边界相切时，轨迹最长，运动时间最长，此时根据几何知识可得θ=120°，此时是粒子打在PQ边界上的最低的点，故相对Q的竖直位移为，B正确，C 错误；由于v一定，则弧长最短时，时间最短，根据分析可知当粒子沿着边界MN方向向上射入时最短，此时圆心在MN上，θ=30°，所以，此时是粒子打在边界PQ的最上端，根据几何知识可得该点相对O点竖直位移为，故PQ边界上有粒子射出的长度为，A错误，D正确。

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．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（）
A．21B．31C．41D．241
【答案】B
10．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A:AB =1:3。

若不计空气阻力，则两小球
A．抛出的初速度大小之比为1:4
B．落地速度大小之比为1:3
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4：1
D．通过的位移大小之比为1:
【答案】AC
11．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
12．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。

13．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
14．在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是（）
A．采用超导材料做输送导线；B．采用直流电输送；
C．提高输送电的频率；D．提高输送电压.
【答案】D
【解析】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据2
可得输送
P I R
导线上热损耗就小了，选D。

15．将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为μ，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F，使圆环以加速度a沿杆运动，则F的大小不可能是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力的作用，其中弹力可能向上，也可能向下，也可能等于零。

若环受到的弹力为零，则F cosθ=ma，F sinθ=mg，解得或；若环受到的弹力的方向向上，则：F cosθ–μ(mg–F sinθ)=ma，解得；若环受到的弹力的方向向下，则：
F cosθ–μ(F sinθ–mg)=ma，解得，故ABD是可能的，选项C是不可能的。

16．如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是
A．向右做加速运动B．向右做减速运动
C．向左做加速运动D．向左做匀速运动
【答案】A
【解析】对小球进行受力分析，因为弹簧处于压缩状态，所以小球受到向右的弹力。

由于车的上表面光滑，没有摩擦力，故小球只受到向右的弹力。

因此存在两种情况，即向右加速运动和向左减速运动，而小车与小球相对静止，运动情况相同，故A正确，BCD错误。

17．2007年10月24日，“嫦娥一号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。

“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（）
A．“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B．“嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径
C．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
【答案】B
【解析】
18．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是（）
A. 0～6s内物体的位移大小为30m
B. 0～6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等
D. 滑动摩擦力的大小为5N
【答案】ABC
【解析】A项：0～6s内物体的位移大小x==30m．故A正确．
B项：在0～2s内，物体的加速度a==3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F==5N．在0～2s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J．故B正确．
C项：在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等．故C 正确．
D项：在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F==．故D错误．点晴：速度图象的“面积”表示位移．0～2s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，2～6s内物
体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出0～2s 内的拉力，由W=Fx求出0～2s内的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s内拉力做的功．
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．
由于重物平衡，故：T=G
则重物重力的取值范围为：0.5N ≤G ≤7.5N ；
20．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。

其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。

（滑轮质量不计）
（1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。

A ．用天平测出砂和砂桶的质量
B ．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D ．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s 2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a －F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为____________。

A ．2 tan θ B.tan θ1 C ．k D.k 2
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
21．一部电梯在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/s 2，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】
三、解答题 22．图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度0.25m ab =，宽度0.20m bc =，共有100n =匝，总电阻 1.0r =Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO '转动．线圈处于磁感应强度0.40T B =的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V ， 1.8V ”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W ．（不计转动轴与电刷的摩擦）
（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式m E nBS ω=（其中S 表示线圈的面积）． （2）求线圈转动的角速度ω．
（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能．
【答案】（1）m E nBS ω=（2）2.5rad/s （3）25.010J Q =⨯
【解析】
（2）设小灯泡正常发光时的电流为I ，则．
0.60A P I U =
=额额，设灯泡正常发光时的电阻为R ， 2 5.0U R P ==Ω额．
根据闭合电路欧姆定律得： () 3.6V E I R r =+=．
发电机感应电动势最大值为m E =
， m E nBS ω=．
解得/s 2.5rad/s m E nBS
ω===． （3）发电机产生的电能为Q IEt =， 2π100100
ωt T ==． 解得25.010J Q =⨯．
23．某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×104 W ，电厂输出电压仅为350 V ，为减少输送功率损失，先用一升压变压器将电压升高再输出。

已知输电线路的总电阻为4 Ω，允许损失的功率为输送功率的5%，所需电压为220 V ，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？
【答案】 1∶8 133∶11
【解析】。