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和田市高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理

2022-07-14 来源:华拓网
和田市高中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. 如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放,到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L,C是AB 的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g。则下列判断正确的是

A. 从A至B,q 先做匀加速运动,后做匀减速运动 B. 在B点受到的库仑力大小是mgsinθ

C. Q产生的电场中,A、B两点间的电势差大小为U=

D. 在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较大 【答案】C 【解析】

2. (2018·洛阳联考)如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为

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运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,A、B两点间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )

A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先增大后减小 B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小 C.O、B两点间的距离为

kQq f

1fL0+mv2

2

D.在点电荷甲形成的电场中,A、B两点间的电势差为UAB=

q【答案】.C 【

3. 关于地磁场,下列说法正确的是 A. 地磁场的N极在地理的北极附近 B. 地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合 C. 地磁场的S极在地理的北极附近

D. 北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量 【答案】BCD

【解析】地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反,即地磁场的S极在地理的北极附近,地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合,故A错误,BC正确;北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量,故D正确。所以BCD正确,A错误。

4. 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象,如图所示。已知t=0时刻物体的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是:( )

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【答案】 C 【解析】

5. 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( )

A.4.7πC.1.7π

R gR g

B.3.6π D.1.4π

R gR g

【答案】 A 【

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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 T2T12T22

== ② 3R32R33R3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 t=nT2-T1 ③(其中,n=1、2、3、…)

3R2R联立①②③得t=6πn -4π (其中,n=1、2、3、…)

gg

R当n=1时,登月器可以在月球上停留的时间最短,即t=4.7π,故A正确。

g

6. 如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为则

,B

,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一个水平拉力F,

A.当B.当C.当

时,A、B都相对地面静止 时,A的加速度为时,A相对B滑动

D.无论F为何值,B的加速度不会超过

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【答案】BCD

【解析】 A与B间的摩擦力

,地面对B的摩擦力

,当

时,A、B均静

止;设A、B恰好发生相对滑动时的拉力,则有,解得,故当

时,A相对B静止,二者以共同的加速度运动,A错误;当时,A相对B滑

动,C正确;当时,A、B以共同的加速度运动,由牛顿第二定律可得,B正确;

B所受合力的最大值,即B的加速度最大为,D正确。

【名师点睛】解决块–板问题的关键是受力分析——各接触面间摩擦力的大小(静摩擦力还是滑动摩擦力)、方向;运动状态分析——是否有相对滑动及各自的加速度大小和方向。

7. 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=2s B. 在t=3s时,甲车在乙车前7.5m C. 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】C

8. 如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确

a b 的是( ) c A.a粒子动能最大

A B.c粒子速率最大

C.c粒子在磁场中运动时间最长 D.它们做圆周运动的周期TaTbTc 【答案】B

O 第 5 页,共 14 页

9. 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】BD

10.如图所示,AB、CD 为两个光滑的平台,一倾角为 37°,长为 5 m 的传送带与两平台平 滑连接。现有一小煤块以 10 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,当传送带静止时,小煤块恰好能滑到平台 CD 上,则下列说法正确的是(重力加速度 g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)( )

A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数ì=0.5

B. 当小煤块在平台 AB 上的运动速度 v=4 m/s 时,无论传送带匀速运动的速度多大,小物体都不能到达平台 CD

C. 若小煤块以 v=8 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,传送带至少要以 3m/s 的速度顺时针 运动,才能使小物体到达平台 CD

D. 若小煤块以 v=8m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,传送带以 4m/s 的速度顺时针运动时, 传送带上留下的痕迹长度为 2.4m

【答案】ABC

【解析】A、传送带静止时,小煤块受力如图甲所示

2据牛顿第二定律得umgcosmgsinma ,B→C过程有v2al ,

解得a10m/s, 0.5,故A正确;

B、当小煤块受到的摩擦力始终向上时,最容易到达传送带顶端,此时,小物体受力如图乙所示,据牛顿第二

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定律得mgsinumgcosma, 若恰好能到达高台时,有v22al ,解得v25m/s4m/s,即当小煤块在AB平台上向右滑动速度小于4m/s,无论传带顺时针传动的速度多大,小煤块总也不能到达高台CD,故B正确;

C、以v表示传送带顺时针传动的速度大小,对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有

v2v22ax1, 对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD高台过程,有v22ax2, x1x2l, 解得v3m/s,即传送带至少以3 m/s的速度顺时针运动,小物体才能到达高台CD,故C正确;

12vv1.6m, D、对小煤块煤块的位移x12m, x2lx1vtat,t=1s,传送带的位移s1v2as2vt4m,传送带上留下的痕迹长度x2s21m,故D错误;

故选ABC。

11.一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。

12.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定,近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处所用的时间为T2.在小球运动过程中经过比O点高H处的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,由可求得g为

8H8H B. gT12T22T22T124H4HC. g2 D. g2T1T2T1T2A. g【答案】B

13.已知元电荷数值为

,某个物体带电量不可能是 ...

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A. C. 【答案】D

B. D.

【解析】任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍,故D物体带的电量不可能,故选D.

14.(2015·宝鸡三检,17)如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图,嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ,嫦娥三号在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,已知引力常量为G,下列说法中正确的是( )

A.由题中(含图中)信息可求得月球的质量 B.由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度 C.嫦娥三号在P处变轨时必须点火加速

D.嫦娥三号沿椭圈轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度 【答案】 A 【

15.如图所示,以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、

d两处时,在圆心o处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置,使o点的电场强度改变,下列叙

述正确的是( )

A. 移至b处,o处的电场强度大小减半,方向沿od B. 移至c处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe

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C. 移至f处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe D. 移至e处,o处的电场强度大小减半,方向沿oc 【答案】D

16.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法正确的是

A.该同学所受的重力变小了

B.该同学重力大小等于体重计对该同学的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动

D.电梯的加速度大小为【答案】D

,方向一定竖直向下

【解析】 某时刻电梯中的人观察到体重计示数变为40g kg,是物体对体重计的压力减小了,物体的重力没有发生变化,故A错误;该同处于失重状态,体重计对他的支持力小于该同学的重力,则该同学重力大小大于体重计对该同学的支持力,故B错误;电梯静止时,该同学对体重计的压力为50g N;在某时刻电梯中的

2

人观察到体重计的示数变为40g N,对重物有:mg–F=ma,解得:a=2 m/s=

g,方向竖直向下;则电梯的

加速度大小为故选D。

g,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C错误,D正确;

二、填空题

17.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计) (1)实验时,下列要进行的操作正确的是________。

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A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板左端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数 D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________。 12

A.2 tan θ B.tan θ C.k D.k

【答案】(1)CD (2)1.3 (3)D 18.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约200Ω,,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式

计算得出,公式中U与I分别为电压表和

电流表的示数。若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(填“Rx1”或“Rx2”) 真实值。真更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”)测量值Rx2_____ (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

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(2)图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。该实验的第一步是闭合开关S1,将开关,2接2,调节滑动变阻器Rp′和Rp,使得电压表的示数尽量接近满量程,读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。接着让两滑动变阻器的滑片位置不动,将开关S2接1,再次读出电压表和电流表的示数U2、I2,则待测电阻R的真实值为__________。 【答案】 (1). 【解析】(1)因为

(2). 大于 (3). 小于 (4).

,电流表应采用内接法,则R x1更接近待测电阻的真实值,电流表采用内接法,电

压的测量值偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值大于真实值,同理电流表采用外接法,电流的测量值偏大,由欧姆定律可知,测量值Rx2小于真实值。 (2)由欧姆定律得:

,联立可得:

19.如图所示,将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是 表,要使它的量程加大,应使R1 (填“增大”或“减小”);乙图是 表,要使它的量程加大,应使R2 (填“增大”或“减小”)。

【答案】安培;减小;伏特;增大

三、解答题

20.如图所示,质量

kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳

N,拉着球

将木块与质量

kg的

小球B相连。今用跟水平方向成=300角的力

带动木块一起向右匀速运

动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。求:

(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角Ѳ;

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(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

(3)当角为多大时,力F使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?最小拉力为多少?(只要求写出角度的函数值)

【答案】(1)300 (2)Mmg33 (3) tan 2551

【解析】(1)设细绳对B的拉力为T.以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1,由平衡条件可得:

Fcos30°=Tcosθ ① Fsin30+Tsinθ=mg ② 代入解得, tan

3,即θ=30° 3(3)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2.再平衡条件得 Fcosα=f

N+Fsinα=(M+m)g 又f=μN

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联立得F当tanMmg

cossinMmg3时,F有最小值,F= 25121.如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏。现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 U0=1.0×102V。有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度从AB正中间持续射入,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s。带电粒子的重力不计。求在t=0时刻进入的粒子,能否射出电场,如果不能,请说明原因;如果能,请求出射出电场时竖直方向的速度, 及粒子射到荧光屏上的P点到O点的距离。

【答案】解析:带电粒子穿过偏转电场的时间t恰好是交变电场变化的周期。 在交变电场运动时,加速度的大小aL3105s v0U0q108m/s dmt=0飞入电场的粒子,飞出电场时,竖直方向的速度为

21vaTaT103m/s

33同时判断该粒子是否打到极板

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yy1y212y1aT0.02m232111y2aTTaT0.015m3323y=0.035mt=0时刻飞入电场,由第一问得 y=0.035m 打到屏上的位置为:dv22

xy0.085m v0

22.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,两电表为理想电流表和电压表,变压器原副线圈匝数比为n1:n2=2:1,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求: (1)交流电压的函数表达式; (2)电流表的示数I。

【答案】(1)u2202sin100tV(2)I=2A 【解析】

试题分析:(1)由交流电规律可知uumsint,①

2② T联立①②代入图中数据可得u2202sin100tV,③ (2)根据理想变压器特点和欧姆定律有:

U1n1 U2n2

………………④ ………………⑤

IU2 R联解④⑤代入图乙中数据得: I=2A ………………⑥ 考点:考查了理想变压器,交流电图像

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