北安市高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

北安市高中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 2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为r（a星的轨道半径大于b星的），则A. b星的周期为B. a星的线速度大小为C. a、b两颗星的轨道半径之比为D. a、b两颗星的质量之比为【答案】B【解析】试题分析：a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T相同，选项A错误。由，得，。所以,选项C错误；a星体的线速度,选项B正确；由，得，选项D错误；故选B考点：双星【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，难度适中。2 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3 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。4 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。5 （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v0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（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EPA =QB物块在A点时受到轨道的支持力大小为C点电荷Q产生的电场在B点的电场强度大小D点电荷Q产生的电场在B点的电势【答案】BCD【解析】 6 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定：（ ） A abc B abbc C EaEbEc D Ea=Eb=Ec【答案】A7 +CBQP如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是（ ）AB端的感应电荷为负电荷 B导体内场强越来越大CC点的电势高于B点电势D导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强【答案】D8 如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则Mm为（ ）A32B21C52 D31【答案】A【解析】设极板间电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M，由牛顿第二定律有：qEMaM，由运动学公式得：laMt2；对m，由牛顿第二定律有qEmam根据运动学公式得：lamt2由以上几式解之得：，故A正确。 9 下面哪个符号是电容的单位A. J B. C C. A D. F【答案】D【解析】电容的单位是法拉，用F表示，故选D.10如图所示，在水平长直轨道上，有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动，小物块（视为质点）P、Q由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态，且AQ水平，OP、OQ与竖直方向的夹角均为。若物块Q的质量为m，物块P与长木板间的动摩擦因数，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 A水平绳AQ的拉力大小为mgB小物块P的质量为x/kwC若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为gD长木板对小物块P的作用力与小物块P对长木板的作用力大小相等【答案】ABD 【解析】ABD 对Q分析，受到竖直向下的重力，AQ的拉力，以及OQ的拉力，三力平衡如图，根据力的合成与分解可得水平绳AQ中拉力，A正确；OQ绳子的拉力为，对P分析，受到竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力N，向右的滑动摩擦力，同一条绳子上的拉力相同，所以OP绳子的拉力也是，处于平衡状态；受力如图，又知道，联立解得：，B正确；若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q只受到重力和绳子OQ的拉力，由于绳子的拉力的大小会发生突变，所以物块Q的加速度的方向与OQ的方向垂直，所以加速度大小为，C错误；长木板对小物块P的作用力和小物块P对长木板的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们大小相等，D正确。 11如图1所示，为定值电阻，为可变电阻，为电源电动势，为电源内阻，以下说法正确的是 A当=+时，上获得最大功率 B当=+时，上获得最大功率 C当增大时，电源的效率变大 D当=0时，电源的输出功率一定最小 【答案】AC 12如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态保持拉力F始终沿水平方向，改变F的大小，使细线与竖直方向的夹角缓慢增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（ ）A. 滑块对杆的压力增大B. 滑块受到杆的摩擦力不变C. 小球受到细线的拉力大小增大D. 小球所受各力的合力增大【答案】C【解析】13甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度时间图象如图所示，则（ ）A. 前3秒内甲、乙运动方向相反B. 前3秒内甲的位移大小是9mC. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动D. t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇【答案】BD14如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为（ ）A. AB顺时针转动,张力变大B. AB逆时针转动,张力变小C. AB顺时针转动,张力变小D. AB逆时针转动,张力变大【答案】D【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.15如图所示，质点a、b在直线PQ上，质点a由P点出发沿PQ方向向Q做初速度为零的匀加速直线运动当质点a运动的位移大小为x1时，质点b从Q沿QP方向向P点做初速度为零的匀加速直线运动，当b的位移为x2时和质点a相遇，两质点的加速度大小相同，则PQ距离为（ ）A. B. C. D. 【答案】B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=0.9，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1，电阻R=4；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=53角；ab与导轨间动摩擦因数为=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【答案】 （1）由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab的电流 方向：由a到b；ab受到的安培力：F=BIL=520.5=5N；方向：与水平成37角斜向左上方（2）ab受力如图所示，最大静摩擦力：由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时：当最大静摩擦力方向向左时：由于重物平衡，故：T=G则重物重力的取值范围为：0.5NG7.5N；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真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子（初速度不计） 经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO射入偏转电场。极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏（足够大且未画出）。M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中。调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计。（1）求电子通过偏转极板的时间t；（2）求偏转极板之间的最小距离d；（3）当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?【答案】（1）T