西城区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

西城区高中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 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/s2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/s2，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/s2B匀加速下降，加速度大小为5 m/s2C匀速上升D静止状态【答案】B【解析】以a=4.0 m/s2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。2 （2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于b的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期等于24 h【答案】 AD【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。所以卫星a的向心加速度等于b的向心加速度，选项B错误；由G=m可得线速度与半径的关系：v=，轨道半径r越大，速率v越小。而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星速度，所以卫星a的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C错误；由G=mr（）2，可得周期T=2，而卫星a的轨道半径与卫星b的轨道半径相等，所以卫星b的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转周期24h，选项D正确。3 如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A，则从力F开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中 A弹簧压缩到最短时，两木块的速度相同B弹簧压缩到最短时，两木块的加速度相同C两木块速度相同时，加速度aAvB【答案】ACD【解析】 4 图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是Ua5V，Ub2V，Uc3V，则在下列各示意图中能表示该电场强度的方向是（ ） 【答案】D5 如下图所示的情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（ ） A带等量异种电荷的平行金属板之间的两点 B离点电荷等距的任意两点 C两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点 D两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点【答案】D6 如图所示，长方形abcd长ad=0.6 m，宽ab=0.3 m，e、f分别是ad、bc 的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量 m=310-7 kg、电荷量q=2103 C的带电粒子以速度0=5l02 m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁场区域（不考虑边界粒子），则（ ）A从ae 边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边B从ed 边射入的粒子，出射点全部分布在bf边C从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae 边D从fc边射入的粒子，全部从d点射出 【答案】ABD7 （2016河北邯郸高三入学考试）在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成角的方向做直线运动。关于带电小球的电势能和机械能的判断，正确的是（ ）A若sin ，则电势能一定减少，机械能一定增加B若sin ，则电势能、机械能一定不变C若sin ，则电势能一定增加，机械能一定减小D若tan ，则电势能可能增加，机械能一定增加【答案】B【解析】【名师解析】若sin ，电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小也可能增大、机械能可能增大也可能减小，A项错误；若sin ，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，电势能、机械能一定不变，B项正确，C项错误；若tan ，则电场力沿水平方向，电场力和重力的合力与速度方向同向，电场力做正功，电势能一定减少，机械能一定增加，故D项错误。8 一个物体以初速度v0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vb的大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】设b点的速度为vb，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：vb=va+am，联立解得：，故C正确，ABD错误。9 如图所示，以为圆心的圆周上有六个等分点、。等量正、负点电荷分别放置在、两处时，在圆心处产生的电场强度大小为E。现改变处点电荷的位置，使点的电场强度改变，下列叙述正确的是（ ）A. 移至处，处的电场强度大小减半，方向沿B. 移至处，处的电场强度大小不变，方向沿C. 移至处，处的电场强度大小不变，方向沿D. 移至处，处的电场强度大小减半，方向沿【答案】D10关于电源电动势E的下列说法中错误的是：（ ） A电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V B干电池和铅蓄电池的电动势是不同的 C电动势E可表示为E=，可知电源内非静电力做功越多，电动势越大 D电动势较大，表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大【答案】C11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可能是A以大小为g的加速度加速上升B以大小为g的加速度减速上升C以大小为的加速度加速下降D以大小为的加速度减速下降【答案】D【解析】12下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向上的，故A错误B、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向下的，故B正确；C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致，故C错误；D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致，应该向上，故D错误；综上所述本题答案是：B13如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、 B是中垂线上的两点，OA OB，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B【答案】B14如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当=2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是A.： =1：2B.： =1：3C. 在02T时间内，当t=T时电子的电势能最小D. 在02T 时间内，电子的电势能减小了【答案】BD【解析】根据场强公式可得0T时间内平行板间的电场强度为：，电子的加速度为：，且向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移为：，速度为：v1=a1T，同理在T2T内平行板间电场强度为：，加速度为：，电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动，位移为：，由题意2T时刻回到P点，则有：x1+x2=0，联立可得：2=31，故A错误，B正确；当速度最大时，动能最大，电势能最小，而0T内电子做匀加速运动，之后做匀减速直线运动，因2=31，所以在2T时刻电势能最小，故C错误；电子在2T时刻回到P点，此时速度为：，（负号表示方向向下），电子的动能为：，根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。所以BD正确，AC错误。15bca如图所示，a、b、c是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10V，则b、c两点间电压：（ ） A. 等于10V B. 大于10V C. 小于10V D. 条件不足，无法判断 【答案】C16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二、填空题17“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,RA=1 ）B.电流表（量程:0-3 A,RA=0.6 ）C.电压表（量程:0-3 V,RV=5 k）D.电压表（量程:0-15 V,RV=10 k）E.滑动变阻器（0-10 ,额定电流1.5 A）F.滑动变阻器（0-2 k,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RVr，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：18在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V，3 W”， 还备有下列器材电流表Al（量程3A，内阻0.2） 电流表A2（量程0.6 A，内阻1） 电压表V1（量程3V，内阻20k） 电压表V2（量程15V，内阻60K） 变阻器R1（01000，0.5 A） 变阻器R2（020，2A） 学生电源（68V）， 开关S及导线若干.在上述器材中，电流表应选用_，电压表应选用 变阻器应选用 ，在上面的方框中画出实验的电路图。【答案】A2 ，V2，R2 19（1）在做“探究平抛运动的规律”实验时，下列操作正确的是（ ）A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D将记录小球位置的纸取下后，用直尺依次将各点连成折线 （2）图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为4. 9cm，每秒钟闪光10次，小球平抛运动的初速度是 m/s，当地的重力加速度大小是 m/s 【答案】（1）AC（2）1.47m/s 三、解答题20如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯，其功率为120W。该风力发电机的线圈由风叶直接带动，其产生的电流可视为正弦交流电。已知风叶的半径为r1m，风能的利用效率为14%，风力发电机的线圈共有N200匝，磁场的磁感应强度为B0.1T，线圈的面积为S10.2m2，空气的密度为1.3kg/m3，太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw，如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S1m2，光能的利用效率为220%，取3，结果保留2位有效数字。（1）若某天是无风的晴天，太阳光照6小时，则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时？（2）如果在某天晚上，有8m/s的风速持续刮风6小时，则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时？ （3）如果在一有风的晴天，经3小时的光照和风吹，路灯可正常工作7小时，则风速为多大？若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A，则此时风叶的转速为多少？【答案】（1）（2）t2=2.0h（3）【解析】（3）设经3小时的光照和风吹，光能转化为电能为E3，风能转化为电能为E4， （1分） （1分） （2分） 设风力发电机转动产生交流电的峰值电压为Um （1分） （n为每秒的转速） （1分）代入得（1分） （1分）21由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为，在赤道处的重力加速度大小为，地球自转的周期为，引力常量为假设地球可视为质量均匀分布的球体求：（1）质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小（2）地球的半径（3）地球的密度【答案】（1）F=mg0；（2） ；（3） 。【解析】（1）质量为的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力，即（2）设地球的质量为，半径为，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为，物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径，根据万有引力定律和牛顿第二定律有，从受力上分析知：在赤道上的物体所受地球的引力大小等于其在两极所受的重力解得： （3）因为所以，又因地球的体积所以综上所述本题答案是：（1） ；（2） ；（3