甘州区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

甘州区高中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 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】D2 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。3 如图所示，绝缘粗糙斜面固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面项端，另一端拴接一质量不计的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出） 然后返回，则A. 滑块从P点运动到R点过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B. 滑块从P点运动到R 点过程中，电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方D. 滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差【答案】BC【解析】试题分析：由题可知，小滑块从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功在小滑块开始运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能由以上的分析可知，滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A错误；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能在返回P点，故C正确；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差，故D错误。考点：考查了功能关系的应用【名师点睛】该题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功4 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s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. 06s内物体的位移大小为30mB. 06s内拉力做的功为70JC. 合外力在06s内做的功与02s内做的功相等D. 滑动摩擦力的大小为5N【答案】ABC【解析】A项：06s内物体的位移大小x=30m故A正确 B项：在02s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02s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=56J=30J26s内拉力做的功W2=Pt=104J=40J所以06s内拉力做的功为W=W1+W2=70J故B正确 C项：在26s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在06s内做的功与02s内做的功相等故C正确 D项：在26s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02s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，26s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02s内的拉力，由W=Fx求出02s内的拉力做的功，由W=Pt求出26s内拉力做的功5 如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成角斜向右上方，开关S闭合后导体棒开始运动，则 A导体棒向左运动B开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为【答案】B【解析】开关闭合后，由左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向右下方，导体棒只可能向右运动，A错误；开关闭合后瞬间，根据安培力公式，且，可得，B正确，C错误；开关闭合后瞬间，由牛顿第二定律有，可得，D错误。6 一质点在一直线上运动，第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m.该质点的运动可能是（ ）A. 变加速运动B. 初速度为零的匀加速运动C. 匀速运动D. 初速度不为零的匀加速运动【答案】AD7 如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ） A. 无论粘在哪块木块上面，系统的加速度都不变B. 若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小C. 若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变D. 若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力都增大【答案】BD【解析】故选BD。8 将一均匀导线围成一圆心角为90的扇形导线框OMN，其中OMR，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。从t0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是【答案】B【解析】 9 如图所示，质量为60 g的铜棒长L=20 cm，两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角=60，取重力加速度g=10 m/s2，则铜棒中电流I的大小是 AA BAC6 A DA【答案】A【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理有FLsin 60mgL(1cos 60)=0，安培力F=BIL，解得I=A，选A。10下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是A. 电风扇 B. 计算机C. 电烙铁 D. 电视机【答案】C【解析】电风扇是利用电流的磁效应工作的，故A错误；计算机主要是把电能转化为声和光,故B错误；电烙铁利用电流的热效应工作的故C正确；电视机主要是把电能转化为声和光，故D错误所以C正确，ABD错误。11一斜劈A静止在粗糙的水平面，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑。如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是：A. 在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用B. 在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用C. 在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D. 无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用【答案】AD【解析】物块B原来保持匀速下滑，A静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾，对B，有： ，即得， 是斜面的倾角；A、当施加竖直向下的力时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对A无摩擦力，对B受力分析可知， ，所以B做匀速运动，故A正确；B、在B上加一沿斜面向下的力，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但B与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；C、在B上加一水平向右的力，沿斜面方向： ，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了，则摩擦力增加，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；D、无论在B上加上什么方向的力，B对斜面的压力与B对斜面的摩擦力都是以的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确。点睛：滑块原来匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力，木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用。12如图所示，一束含有、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点，不计粒子间的相互作用。则 A打在P1点的粒子是BO2P2的长度是O2P1长度的2倍C粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2:1D粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1:1【答案】B 【解析】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以，所以，可知粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在P1点的粒子是，打在P2点的粒子是，故A错误；因粒子与粒子在偏转磁场中运动的半径比为1:2，则O2P1和O2P2长度之比为1:2，选项B正确；带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即：qvB=qE，所以，可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度；粒子运动的周期，则粒子与粒子在偏转磁场中运动的周期之比为1:2，运动半个周期，则时间之比也为1:2，选项CD错误。13在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的A. 9倍 B. 6倍 C. 3倍 D. 27倍【答案】A【解析】由库伦力的公式F=k，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，F=k=9k=9F，所以A正确，BCD错误故选A14如图所示，物块A和B用细线绕过定滑轮相连，B物块放在倾角为=37的斜面上刚好不下滑，连接物块B的细线与斜面垂直，物块与斜面间的动摩擦因数为=0.8，设物块B受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A与B的质量之比为A. 1：20 B. 1：15C. 1：10 D. 1：5【答案】A【解析】对A、B受力分析如图所示：对A物体根据平衡条件得：。对B物体在沿斜面方向有：，在垂直斜面方向有：，摩擦力为：，联立以上并带入数据可得：，故A正确，BCD错误。15在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是（ ）A日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压B日光灯正常工作时，起降压限流的作用C起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替（按下接通，放手断开）D以上说法均不正确 【答案】C【解析】镇流器的作用是在日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压，在日光灯正常工作时，起降压限流的作用 所以AB错误。启动器起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替（按下接通，放手断开）二、填空题16如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面3上时具有动能60J，它运动到等势面1上时，速度恰好为零，令20，那么，当该电荷的电势能为12 J时，其动能大小为_ J。【答案】 1817一部电梯在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】18如右图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为。若保持开关闭合，将N板向M板靠近，角将_；若把开关断开，再使N板向M板靠近，角将_。（填“变大”、“变小”或“不变” ）【答案】变大 不变 三、解答题19（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。a因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；b严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M的黑洞，之所以能够成