运河区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

运河区高中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 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=0时并排行驶，则（）A. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2sB. 在t=3s时，甲车在乙车前7.5mC. 在t=1s时，甲车在乙车后D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】C2 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，vt图象如图所示。以下判断正确的是A前2 s内货物处于超重状态B第3 s末至第5 s末的过程中，货物完全失重C最后2 s内货物只受重力作用D前2 s内与最后2 s内货物的平均速度和加速度相同【答案】A【解析】A在前2 s内，图象的斜率为正，加速度为正方向，说明加速度向上，货物处于超重状态，故A正确；B第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速运动，重力等于拉力，B错误；C、最后2 s内，加速度为 g，故货物并不是只受重力，故C错误。D前2 s内货物做匀加速直线运动，平均速度为，最后2 s内货物的平均速度为，故D错误。故选A。3 （多选）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2r D.整个电路的热功率为I2（R0+R+r）【答案】CD【解析】电动机两端的电压U1=UUL，A错误；电动机的输入功率P=U1I，电动机的热功率P热=I2R，则电动机的输出功率P2=PI2R，故B错误；整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r，故C正确；整个电路的热功率为Q=I2（R0+R+r），D正确。 4 在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（ ）A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】 B【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。5 下列物理量中，属于矢量的是A. 电场强度 B. 电势差 C. 电阻 D. 电功率【答案】A【解析】 6 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向左做匀速直线运动，c向右做匀速直线运动。比较它们所受的重力ma、mb、mc间的关系，正确的是 Ama最大 Bmb最大Cmc最大 Dmc最小【答案】BD 【解析】 a球受力平衡，有mag=qE，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡，有mbg=qvB+qE；c球受力平衡，有mcg+qvB=qE，解得：mbmamc，故选BD。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，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。8 如图所示，在x轴上的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方的等腰直角三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a。现将质量为m、带电荷量为q的粒子从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是 A若h=，则粒子垂直于CM射出磁场B若h=，则粒子平行于x轴射出磁场C若h=，则粒子垂直于CM射出磁场D若h=，则粒子平行于x轴射出磁场【答案】AD 【解析】 若h=，则在电场中，由动能定理得：qEh=mv2；在磁场中，有qvB=m，联立解得：r=a，如图，根据几何知识可知粒子垂直CM射出磁场，故A正确，B错误；若h=，与上题同理可得：r=a，则根据几何知识可知粒子平行于x轴射出磁场，故C错误，D正确。【名师点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，要能熟练运用动能定理求得加速得到的速度，分析向心力来源，由牛顿第二定律求出磁场中轨迹的半径，再结合几何关系进行分析。9 某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】AD【解析】【名师点睛】此题是电动机原理，主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力；关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。10（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】 11两个物体具有相同的动量，则它们一定具有（ ）A相同的速度B相同的质量C相同的运动方向D相同的加速度【答案】C12一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示由图可知A该交流电的频率是50HzB该交流电的电流有效值为AC该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（50t）（A）D若该交流电流通过R=10的电阻，则电阻消耗的功率是20W【答案】CD【解析】由图得周期为0.04s，频率为25Hz，A错误；最大值2A，则有效值为A，B错误；由图象知，C选项中表达式正确；电阻消耗的功率，D正确。13如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动【答案】BD14（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G则 A天宫二号的运行速度小于7.9km/sB天舟一号的发射速度大于11.2km/sC根据题中信息可以求出地球的质量D天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度【答案】 AC【解析】15在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快【答案】C16在静电场中,下列说法正确的是（ ）A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C. 电场强度的方向可以跟等势面平行D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的【答案】D【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A错误；B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错误；C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C错误；D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确。故选：D二、填空题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）18在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外，还有下列器材供选择：A.天平， B.弹簧秤， C.钩码， D.秒表， E.刻度尺， F.蓄电池， G.交流电源（1）其中电火花打点计时器的作用是_；（2）将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上_；（3）如图为某次实验中记录的纸带，测得s1=2.60cm，s2=4.10cm，s3=5.60cm，s4=7.10cms5=8.60cm。图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则小车做匀加速直线运动的加速度a=_m/s2，其中打点计时器在打D点时，小车的瞬时速度vD=_m/s，在DF段平均速度_m/s（电源为220V，50Hz，结果保留两位有效数字）【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 （1）电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间；（2）打点计时器还需要交流电源，而蓄电池是直流电；钩码的质量与重力不需要测量，但长度需要刻度尺来测量，最后打点计时器具有计时作用，不需要秒表故选CEG；（3）每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即x=1.5cm，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得： ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.在DF段平均速度 19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】 18三、解答题20如图所示，倾斜角=30的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放取g=10m/s2（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系式【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（2）设cd棒下滑距离为x时，ab棒产生的焦耳热Q，此时回路中总焦耳热为2Q。根据能量守恒定律，有解得下滑距离根据法拉第电磁感