盐田区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理
一、选择题
1. 一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示,若将磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F和摩擦力Ff的变化情况分别是
A. F增大, B. F减小,
Ff减小Ff增大
C. F与Ff都减小D. F与Ff都增大【答案】D
【解析】在磁铁的N极位置与S极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下,由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,
设安培力大小为F安,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得:斜面对磁铁的支持力: F=(GF安)cos ,摩擦力: f=(GF安)sin ,在磁铁的N极位置与S极位置对调后,
同理可以知道,斜面对磁铁的支持力: F=(GF安)cos ,摩擦力: f=(GF安)sin 可见,F、f都增大,故D正确;综上所述本题答案是:D
2. 如图1所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法正确的是 A.当R2=R1+r时,R2上获得最大功率 B.当R1=R2+r时,R1上获得最大功率 C.当R2增大时,电源的效率变大 D.当R2=0时,电源的输出功率一定最小
E,r第 1 页,共 12 页
R1R2【答案】AC
3. (多选)2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则(
)
A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可算出月球的密度B.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其减速C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D.嫦娥三号在动力下降阶段,其引力势能减小【答案】BD【解析】
4. 一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动。一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于该施力物体位置的判断,下列说法中正确的是
A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域
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B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域D.如果这个力是斥力,则施力物体可能在①或③区域
【答案】AC【
解
析
】
5. 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( A.B端的感应电荷为负电荷 B.导体内场强越来越大C.C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【答案】D
6. 如图所示,电压表看作理想电表,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时(灯丝电阻不变),下列说法正确的是A.灯泡L1变暗 C.电容器带电量减小 【答案】CD
7. 如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象,则关于飞运动,下面说法正确的是(
)
机的
B.小灯泡L2变亮 D.电压表读数变大
)
Q+CP强BA. 0~5s内飞机做匀加速直线运动
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B. 5~15s内飞机在空中处于悬停状态C. 15~20s内飞机匀减速下降
D. 0~25s内飞机上升的最大高度为300m【答案】AD
8. 测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是A.刻度尺、弹簧秤、秒表
B.刻度尺、测力计、打点计时器
C.量筒、天平、秒表D.刻度尺、天平、秒表
【答案】D
9. 质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为2g/3。则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是(
A. 小球的电势能增加了2mgH/3 C. 小球的重力势能减少了mgH/3
)
B. 小球的动能增加了2mgH/3D. 小球的机械能减少了mgH/3
【答案】BD
10.为了解决农村电价居高不下的问题,有效地减轻农民负担,在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程,工程包括两项主要内容:(1)更新变电设备,提高输电电压;(2)更新电缆,减小输电线电阻.若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,在输送的总功率不变的条件下,线路损耗功率将变为原来的A.0.2倍【答案】A 【解析】
B.0.32倍
C.0.4倍
D.0.16倍
PP,电功率损耗为:P=I2R=()2R ①UUP改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,故:P=()2R ②
U联立①②解得:P0.2P试题分析:传输功率不变,故传输电流为:I考点:考查了电功率,电工的计算
11.如图甲所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v–t图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则
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A.传送带的速率v0=10 m/sB.传送带的倾角θ=30°C.传送带的倾角θ=37°
D.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
【答案】ACD
【解析】ACD 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小和传送带的夹角。由于刚放到传送带上时,物体的相对传送带斜向上运动,故受到的摩擦力方向为沿传送带向下,从图乙中可知,当物体的速度达到10 m/s后,物体的运动加速度发生变化,但仍是加速运动,所以由此可知10 m/s为传送带的速度,即
沿传送带向上,在0~1 s内物块的加速度
,之后物体相对传送带斜向下运动,受到的摩擦力方向为
,由牛顿第二定律得
,在1~2 s内,
,解得:μ=0.5,θ=37°,故ACD正确。
,由牛顿第二定律得:
12.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
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A. A
B. B
【答案】B
C. C D. D
【解析】A、在磁场中,由右手定则知,正电荷受力方向应该是向上的,故A错误B、在磁场中,由右手定则知,正电荷受力方向应该是向下的,故B正确;C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致,故C错误;
D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致,应该向上,故D错误;综上所述本题答案是:B13.已知元电荷数值为A. C. 【答案】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.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θ=60°,取重力加速度g=10 m/s2,则铜棒中电流I的大小是
B. D.
,某个物体带电量不可能是
A.A B.D.
AA
C.6 A
【答案】A
【解析】铜棒上摆的过程,根据动能定理有FLsin 60°–mgL(1–cos 60°)=0,安培力F=BIL,解得I=
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A,选
A。
15.如图所示,a、b、c是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab=bc,a、b两点间电压为10V,则b、c两点间电压:( A. 等于10V 【答案】C
16.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是
)
B. 大于10V C. 小于10V
aD. 条件不足,无法判断 bc
A.v0sin θ C.v0cos θ
B.
D.
【答案】D
【解析】 由运动的合成与分解可知,物体A参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动。而物体A实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动,它们之间的关系如图所示。由几何关系可得
,所以D项正确。
17.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s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(
)
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A. 0~6s内物体的位移大小为30mB. 0~6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等D. 滑动摩擦力的大小为5N【答案】ABC
【解析】A项:0~6s内物体的位移大小x= B项:在0~2s内,物体的加速度a=
=30m.故A正确.
=3m/s2,由图,当P=30W时,v=6m/s,得到牵引力F==5N.在
0~2s内物体的位移为x1=6m,则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J.故B正确.
C项:在2~6s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等.故C正确.
D项:在2~6s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.0~2s内物体做匀加速运动,由速度图象的斜率求出加速度,2~6s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0~2s内的拉力,由W=Fx求出0~2s内的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s内拉力做的功.
18.在匀强电场中,把一个电量为q的试探电荷从A移动到B点。已知场强为E,位移大小为d,初末位置电势差为U,电场力做功为W,A点电势为。下面关系一定正确的是A. B. C. D. 【答案】A
【解析】因初末位置电势差为U,则电场力的功为W=Uq,选项A正确;因位移d不一定是沿电场线的方向,则U=Ed不一定正确,故选项BCD错误;故选A.
二、填空题
19.某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,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10Ω)
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B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)C.定值电阻R0=100Ω
D.滑动变阻器R,最大阻值为5ΩE.电源E,电动势E=4V(内阻不计)F.开关S及导线若干
①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)。
②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】
。
(4分)
RxI2(Ror2)I1I2(2分)
20.现有一块直流电流计G,满偏电流为,内阻约。某同学想把它改装成量程为0-2V的电压表,
他首先根据图示电路,用半偏法测定电流计G的内阻。
(1)该同学在开关断开的情况下,检查电路连接无误后,将R的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_________,最后记录的阻值并整理好器材(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)。A. 闭合B. 闭合
C. 调节R的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D. 调节R的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E. 调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F. 调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(2)如果测得的阻值为
,即为电流计G内阻的测量值。则给电流计G__________联(选填“串”或“
并”)一个阻值为_______的电阻,就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。
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(3)在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________(选填“偏大”或“偏小”)【答案】
(1). ACBE (2). 串
(3). 9600 (4). 偏小
【解析】(1)半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合电键S1,调节滑动变阻器R,使表头指针满偏;第三步,闭合电键S2,改变电阻箱R1的阻值,当表头指针半偏时记下电阻箱读数,此时电阻箱的阻值等于表头内阻rg.故应选ACBE;(2)如果测得的阻值为
,则电流计的内阻为r=400Ω即为电流计G内阻的测量值,要想改装成量程
的电阻,就可以将该电
为2V的电压表则给电流计G串联一个阻值为流计G改装成。
(3)实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以该测量值偏小于实际值.21.如图所示,在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内,在磁感强度的匀强磁场,a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点,其中∠aob=∠boc=600,电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向射人磁场区域,其中从bc两界穿出磁场区的电子,其速率取值范围是 【答案】
mm
(4分)
mm
.
为B,方向垂直纸面向里一束质量为m,点的弧形边
三、解答题22.为了使航天员能适应失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练时创造出了一种失重环境。航天员乘坐在总质量m=5×104kg的训练飞机上,飞机以200 m/s的速度与水平面成30°倾角匀速飞升到7 000 m高空时向上拉起,沿竖直方向以v0=200 m/s的初速度向上做匀减速直线运动,匀减速的加速度大小为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,沿竖直方向以加速度g做匀加速运动,这段时间内便创造出了完全失重的环境。当飞机离地2 000 m高时,为了安全必须拉起,之后又可一次次重复为航天员提供失重训练。若飞机飞行时所受的空气阻力F=kv(k=900 N·s/m),每次飞机速度达到350 m/s后必须终止失重训练(否则飞机可能失控)。求:(整个运动过程中,重力加速度g的大小均取10 m/s2)
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(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。(2)飞机从最高点下降到离地4 500 m时飞机发动机的推力。【答案】(1) 55s (2) 2.7×105N
【解析】试题分析:飞机先以加速度g减速上升,再以加速度g加速下降,判断速度达到350m/s与离地2000m哪一个先到则结束训练周期,根据运动学公式列式计算即可。(1)上升时间: t上=v0200s20s,g102v02002m2000m,上升高度为: h上=2g2022v3501m6125m,竖直下落速度达到v1350m时,下落高度: h下=s2g20v350s35s,此时飞机离地高度为hhh上h下=2875m2000m,所以t下=1g10飞机一次上下为航天员创造的完全失重的时间为: tt上+t下=55s;
(2)飞机离地4500m>2875m,仍处于完全失重状态,飞机自由下落的高度为
h22000m7000m4500m4500m,此时飞机的速度为v22gh2300m,
s5由于飞机加速度为g,所以推力F应与空气阻力大小相等,即FFf900300N2.710N。
点晴:解决本题的关键是分析清楚飞机的运动情况,然后对其运用运动学公式列式计算,注意判定速度与高度限制谁先达到是关键。
23.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。
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mv02
【答案】
q
【解析】
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