克东县高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

克东县高中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 （2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是A末速度大小为v0B末速度沿水平方向C克服电场力做功为mgdD微粒只能从下极板边缘飞出【答案】BCD【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。2 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，则下列说法正确的是（ ）A. A星体所受合力大小FAB. B星体所受合力大小FBC. C星体的轨道半径RCaD. 三星体做圆周运动的周期T【答案】D【解析】A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小： 方向如图，则合力的大小为： ，A错误；B、同上，B星受到的引力分别为： ,，方向如图；FB沿x方向的分力： FB沿y方向的分力： 可得： ，B错误；C、通过对于B的受力分析可知，由于： ,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以： ,C错误；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星： ，解得： ，D正确。故选：D。 3 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，当粒子沿=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=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-kwDPQ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=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=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，=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。4 下列各项中属于电磁波的是A. X射线 B. 引力波 C. 湖面上的水波 D. 可见光【答案】AD【解析】可见光、X射线都属于电磁波；湖面上的水波属于机械波，引力波不属于电磁波，故AD正确，BC错误。5 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，则物体A实际运动的速度是 Av0sin BCv0cos D【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。 6 如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是（ ）A. O点处的磁感应强度为0B. A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C. C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D. A、C两点处的磁感应强度的方向不同【答案】ABD【解析】A.根据安培定则判断:两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为0，故选项A错误；B.A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项B错误；C.根据对称性，C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故C选项正确；D.A、C两点处的磁感应强度方向相同，故选项D错误。故选：ABD。点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。7 图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象，由图可知，这个交流电的A. 有效值为10VB. 频率为50HzC. 有效值为D. 频率为0.02Hz【答案】B【解析】根据图象可知，交流电的最大电流为10A，周期为0.02s，频率为：，故B正确，D错误；电流有效值：，故AC错误。所以B正确，ACD错误。8 下图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）,可采用的方法是（ ）A. 增大两板间的电势差U2B. 尽可能使板长L短些C. 尽可能使板间距离d小一些D. 使加速电压U1升高一些【答案】C【解析】试题分析：带电粒子加速时应满足：qU1=mv02；带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：L=v0t h=at2；联立以上各式可得，即，可见，灵敏度与U2无关，增大L、减小d或减小U1均可增大灵敏度，所以C正确，ABD错误故选C考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题是信息的给予题，根据所给的信息，根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式即可解决本题。9 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为。下列关系正确的是（ ）AFBFmgtan CFN DFNmgtan 【答案】A【解析】解法三：正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mgFNsin ，FFNcos ，联立解得：F，FN。解法四：封闭三角形法。如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F，FN，故A正确。 10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/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/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（ ）AQ/2 BQ C3Q D2Q【答案】D11小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）A4.7 B3.6C1.7 D1.4【答案】 A【解析】设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T1，航天站在大圆轨道运行的周期为T2。对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足tnT2T1（其中，n1、2、3、）联立得t6n 4 （其中，n1、2、3、）当n1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t4.7，故A正确。12如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其它电阻导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等关于上述情景，下列说法正确的是（ ）A. 两次上升的最大高度相比较为HhB. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功C. 有磁场时，电阻R产生的焦耳热为D. 有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsin【答案】D【解析】13如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，g取10 m/s2，以下说法正确的是A电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2C此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小D此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力【答案】A【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mgF=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。故选A。14家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P。以下表达式中正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】A、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故A正确，B错误；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为P=I2（R1+R2），吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以C错误，D正确；故选AD点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的 15（2018中原名校联盟）如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为Q、Q、qA、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上，绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零C沿杆下滑时带电荷量保持不变那么C在下落过程中，以下判断正确的是A所受摩擦力变大 B电场力做正功C电势能不变 D下落一半高度时速度一定最大 【答案】AC【解析】二、填空题16一部电梯在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“09 s”或“1524 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】1524 s 660（每空3分）【解析】17某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表A1（量程150mA，内阻r1约10）B电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）C定值电阻R0=100D滑动变阻器R，最大阻值为5E电源E，电动势E=4V（内阻不计）F开关S及导线若干根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知和测得的物理量表示Rx= 。【答案】 （2分） （4分）三、解答题18某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8104 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 ，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】1813311【解析】 19如图所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应