2019-2020学年湖北省十堰市竹溪竹山等三校高二上学期9月联考物理试题 解析版

2019-2020学年湖北省竹溪、竹山等三校联考高二（上）月考物理试卷（9月份）一、选择题（共18小题，每小题3分，满分54分）1.A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动，图甲是质点A的位移随时间变化的图象，图乙是质点B的速度随时间变化的图象，下列说法中正确的是（）A.质点A在0～2s内的平均速度为零B.质点B在0～2s内的平均速度为零C.质点A在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相同D.质点B在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相反【答案】A【解析】【详解】A．质点A在0～2s内的位移为零，所以平均速度为零，A正确；B．质点B在0～2s内的速度先均匀增大后均匀减小，位移不为零，故平均速度不为零，B错误；C．质点A在0～1s内位移增大，向正方向运动，在1～2s内位移减小，向负方向运动，故运动方向相反，C错误；D．质点B在0～2s内的速度都是正值，即朝着正方向运动，运动方向相同，D错误．2.如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（）A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小C.绳OA拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大【答案】D【解析】【详解】以O点为研究对象，根据受力平衡，有：由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大．A．绳OA的拉力逐渐增大，与分析不符，故A项错误；B．绳OA的拉力逐渐减小，与分析不符，故B项错误；C．绳OA的拉力先增大后减小，与分析不符，故C项错误；D．绳OA的拉力先减小后增大，与分析相符，故D项正确．3.如图所示，质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m的物块B与地面的摩擦不计，在大小为F的水平推力作用下，A、B一起向右做加速运动，则A和B之间的作用力大小为()A. B. C. D.【答案】D【解析】以AB组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得系统的加速度，以B为研究对象，由牛顿第二定律得A对B的作用力：，即AB间的作用力为，D正确．4.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A.小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB.小球在最低点处于失重状态C.小球在最高点的线速度大小等于0D.小球在最高点的向心加速度大小等于g【答案】D【解析】A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确．点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件．5.如图所示,质量为M,长度为L小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法正确的是()A.此时物块的动能为F(x+L)B.此时小车的动能为fxC.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-fLD.这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL【答案】BD【解析】对物块，根据动能定理得，（F-f）（x+L）=Ek-0．则物块的动能为Ek=（F-f）（x+L），故A错误；对小车，由动能定理得：E′k-0=fx，则此时小车的动能为E′k=fx＜Fx，故B错误．这一过程中由能量守恒定律可知，小物块和小车增加的机械能为F（L+x）-fL，故C错误；系统产生的热量等于系统克服滑动摩擦力做功，为fL，故D正确；故选D．点睛：本题关键是明确滑块和小车的受力情况、运动情况、能量转化情况，然后结合功能关系进行分析，要注意对单个物体运用动能定理时，位移的参照物必须对地面．6.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（）A.月球表面的重力加速度B.月球的平均密度C.月球的第一宇宙速度D.月球的质量【答案】ABCD【解析】【详解】A．小球做平抛运动，则：解得：故A正确；BD．由万有引力等于表面物体的重力可得：解得月球质量：月球的平均密度：解得：故BD两项正确；C．由万有引力充当向心力可得：解得第一宇宙速度：故C正确．7.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（）A.M、N点的场强EM＞ENB.粒子在M、N点的加速度aM＞aNC.粒子在M、N点的速度vM＞vND.粒子带正电【答案】D【解析】【详解】A．电场线越密的地方电场强度越大，因此EN＞EM，A错误；B．同一电荷的M处的电场力小于N处的电场力，根据牛顿第二定律，可知aM<aN，B错误，CD．粒子受力的方向总是指向运动轨迹的内侧，从粒子运动的轨迹可知，粒子受力方向与电场线方向相同，带正电荷，且从M向N运动过程中，电场力做正功，运动速度增加，C错误，D正确．【点睛】电场线形象的描述了电场的特点，电场线从正电荷发出到负电荷终止，电场线越密的地方，电场强度越大，也就是同一电荷在该点受到的电场力越大，电场线的方向表示正电荷受力的方向．与负电荷受力的方向相反．8.如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D.φP小于φM【答案】A【解析】试题分析：点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故，故D错误．9.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动【答案】D【解析】【详解】A．带电液滴悬浮在两板间P点不动，说明所受电场力和重力平衡，即电场力竖直向上，故液滴带负电，故A错．B．增大两极板距离的过程中，由电容变小，由于两极板与电源相连，两端电压不变，，极板上的带电量将变小，故放电电流从a到b，但是，电荷不能通过电容器，故B错．C．断开S，电容器带电量不变，减小两极板正对面积的过程中，由电容变小，由公式，可知两端电源增大，电场强度减小，故向上的电场力减小，故液滴将加速向上运动，故C错．D．断开S，电容器的带电量不变，减小两极板距离过程中，由电容变大，，两式联立得到电场强度不变，故液滴静止不动．故D对．故选D．【点睛】带电粒子静止所以受力平衡，可判定电性．由电容器的决定式判定电容变化，由判定电荷量的变化，从而判定电流方向．由判定电场强度情况，从而判定粒子的运动情况．本题是电容器动态变化问题，关键是抓住不变量．10.真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点)，以下判断正确的是A.Q1带正电、Q2带负电B.Q1的电荷量是Q2的3倍C.x轴上3a处的电势为零D.正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大【答案】D【解析】【详解】因x=0附近的场强为正，x=4a附近的场强为负值，可知两电荷均带正电，选项A错误；在x=3a处的场强为零，则，解得Q1=9Q2，选项B错误；x轴上3a处的电势为正，选项C错误；电场线方向从x轴上a处指向2a处，则正点电荷q从x轴上a处到2a处电场力做正功，则电势能减小，即正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大，选项D正确；故选D.11.如图甲所示，AB是电场中的一条电场线.质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，其v-t图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.质子运动的加速度随时间逐渐减小B.电场线的方向由A指向BC.A、B两点电场强度的大小关系满足EA<EBD.A、B两点的电势关系满足φA<φB【答案】D【解析】【详解】AC．速度图象的斜率等于加速度，则由图可知，质子的加速度不变，所受电场力不变，由F=Eq可知，A点的场强等于B点场强，EA=EB；故AC错误；BD．质子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，电势升高，故φA<φB，电场线的方向由B指向A，故B错误，D正确；【点睛】本题根据图象考查对电场的认识，要求学生能从图象中找出加速度的大小及速度的变化，再应用动能定理及牛顿第二定律进行分析判断；同时还需注意，电势能是由电荷及电场共同决定的，故不能忽视了电荷的电性．12.如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为＋，B、C点放置负点电荷，所带电荷量为－，静电力常量为k，则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】在A点的电荷在O点产生的场强，方向沿AO方向；在BC点的电荷在O点产生的场强均为，方向分别沿OB和OC方向；因EB和EC互成1200角，则合场强为，则O点的场强为，故选A.13.如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔(位于P板的中点)射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A.使U2加倍B.使U2变为原来的4倍C.使U2变为原来的倍D.使U2变为原来的【答案】A【解析】试题分析：电子先经过加速电场加速，后经偏转电场偏转，根据结论，分析要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时，两种电压如何变化．设偏转电极的长度为L，板间距离为d，则根据推论可知，偏转距离，要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时，y不变，则必须使U2加倍，故选项A正确．本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出．考点：带电粒子在电场中的运动动能定理和牛顿第二定律、运动学公式14.一同学在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表，如图所示，毫安表1的读数I1＝100mA，毫安表2的读数I2＝99mA，电压表V1的读数U1＝10V，则电压表V2的读数应为（）A.0.01V B.0.1V C.1V D.10V【答案】B【解析】【详解】电压表的电阻：；通过电压表V2的电流：IV=I1-I2=1mA，则电压表V2的读数应为U2=IVRV=0.1V，故选B．15.电动机的直流阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t,则下列说法中正确的是A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2RtD.电动机线圈产生的热量为【答案】AC【解析】【详解】A．根据电流做功的公式W=UIt，可知A对B．W=I2Rt仅适用于纯电阻电路，非纯电阻电路不能用此公式计算电能，B错；C．根据焦耳定律，生成的电热Q=I2Rt，故C对；D．电动机是非纯电阻电路，故欧姆定律，不成立，根据欧姆定律推导出来的也不成立，D错误．16.如图甲所示为某灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示，则()A.通过每盏小灯泡的电流强度为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率为0.6WB.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率为0.6WC.通过每盏小灯泡电流强度为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率为0.26WD.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率为0.4W【答案】B【解析】【详解】设通过每个小灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-2I（R+r），代入得：U=5-10I，当U=0时，I=0.5A；当I=0时，U=5V．在U-I图上作出U=5-10I的图象如图：

此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A，电压为U=2V，则此时每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W；故ACD错误，B正确．17.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则()A.电源的总功率不一定增大B.电源的输出功率一定增大C.电源内部消耗的功率一定减小D.电源的效率一定减小【答案】D【解析】【详解】假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得：，可知干路电流I减小，由，可知路端电压增大．电路中并联部分的电压U并=E-I（r+R1）U并增大，电阻R2的电流增大，电流表的示数IA=I-I2，变小．由题意得电流表示数变大，可知滑动变阻器的滑片向右移动，干路电流I增大，电源的总功率P总=EI，可知P总增大．由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化．I增大，由P内=I2r得知电源内部消耗功率一定增大．电源的效率，滑动变阻器的滑片向右移动,总电阻R减小，所以电源的效率一定减小，故D正确，ABC错误．【点睛】本题主要考查了电路的动态分析．具体分析的顺序：外电路部分电路变化→变化→由判断的变化→由判断路端电压U的变化→由部分电路欧姆定律分析固定电阻的电流、电压的变化→用串、并联规律分析变化电阻的电流、电压、电功、电功率．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，再分析总电阻如何变化，即可由闭合电路欧姆定律判断干路电流和路端电压如何变化，进一步得到并变阻器两端电压的变化，即可分析功率和效率如何变化．18.在如图所示电路中，R2为光敏电阻．合上电键S，用较弱光照射R2，电压表读数为U0，电流表读数为I0；用较强光照射R2，电压表读数为U1，电流表读数为I1；用更强光照射R2，电压表读数为U2，电流表读数为I2．处理实验数据，令，，则k1、k2的关系为（）A.k1＞k2

B.k1=k2

C.k1＜k2 D.无法确定【答案】B【解析】【详解】设路端电压为U，干路中电流为I，电源的内阻为r．根据电路结构可知，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir；则得||=r可知，k1＝||=r，k2＝||=r；所以k1=k2．故B正确．故选B．【点睛】运用闭合电路欧姆定律分析电压的变化量与电流变化量的比值是常用思路，要熟练运用．要知道路端电压与干路电流之间是线性关系，且有||=r．二、解答题（共6小题，满分50分）19.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)根据图所得的数据，应取图中O点到_____点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能增加量△Ek＝_____J（结果取三位有效数字）；(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以v2为纵轴，以h为横轴画出的图象是如图中的_____．A.B.C.D.【答案】(1).B(2).1.88(3).1.84(4).A【解析】【分析】该实验的原理是验证物体下降的距离从O点到B点，动能的增加量和重力势能的减小量是否相等．根据△Ep=mg△h求重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而求出动能的增加量【详解】（1）因为通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出B点的速度，所以取图中O点到B点来验证机械能守恒定律．（2）重物重力势能的减少量：△Ep=mg△h=9.80×0.192=1.88J．B点的速度：则B点的动能：所以动能的增加量△Ek=1.84J．（3）根据，即

与h成正比．故A是符合题意的．20.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻4kΩ）E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）H．开关、导线若干（1）实验时应从上述器材中选用__（填写仪器前字母代号）.（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表__接法，测量值比真实值偏__（选填“大”或“小”）.（3）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为__mm．（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=__．【答案】(1).(1)ACDFH(2).(2)外(3).小(4).(3)0.900(5).(4)【解析】【详解】（1）流过金属丝的最大电流，电池组电压又是3V，故电流表选C，电压表选D；由于待测电阻的电阻值比较小，滑动变阻器选总阻值小的便于调节，故选F；另外电池组、导线、开关要选；

（2）因为，=800，故电流表选择外接法，外接法测量值偏小；

（3）从螺旋测微器的主尺上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5mm，螺旋上接近第40个刻度线，可以估读40.0×0.01mm=0.400mm，所以该金属丝直径应为0.5mm+0.400mm=0.900mm．

（4）根据，解得：21.在电场中把一个电荷量为﹣6×10﹣8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为﹣3×10﹣5J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10﹣5J，求：(1)A与C两点间的电势差；(2)取C点为电势零点时，A的电势为多大？(3)若是把一个q2＝4×10﹣8C的点电荷在电场中移动则由A移到B电场力做多少功？由B移到C电场力做多少功？【答案】(1)﹣250V(2)﹣250V(3)2×10﹣5J，﹣3×10﹣5J【解析】【详解】(1)A与B两点间电势差：B与C两点间电势差：A与C两点间的电势差：(2)由、可得：(3)若移动q2＝4×10﹣8C，电场力做功：22.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止