江苏省启东中学高三第一学期第二次月考物理试题及答案

1、小明同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图．图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向如图水平向右，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，小船相对于静水的速度不变．则

A．航线图甲是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短

B．航线图乙是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短

C．航线图丙是正确的，船头保持图中的方向，小船过河位移最短

D．航线图丁不正确，如果船头保持图中的方向，船的轨迹应该是曲线

答案：A

2、在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则

A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮

B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗

C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

答案：D

3、气象研究小组用图示简易装置测定水平风速．在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v₀＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则

A．θ＝60°时，风速v＝6 m/s

B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°

C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变

D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小

答案：D

4、一位参加达喀尔汽车拉力赛的选手驾车翻越了如图所示的沙丘，A、B、C、D为车在翻越沙丘过程中经过的四个点，车从坡的最高点B开始做平抛运动，无碰撞地落在右侧直斜坡上的C点，然后运动到平地上D点．当地重力加速度为g，下列说法正确的是

A．A到B过程中，汽车应该加速

B．B到C过程中，汽车的机械能不守恒

C．若已知斜坡的倾角和车在B点的速度，可求出BC间高度差

D．由斜坡进入平地拐点处时，车处于失重状态

答案：C

5、某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能E_k和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是

答案：B

6、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200 cm²，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是

A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B．电阻R两端的电压随时间均匀增大

C．线圈电阻r消耗的功率为4×10^－4 W

D．前4 s内通过R的电荷量为4×10^－4 C

答案：C

7、对下列概念、公式的理解，正确的是

A．根据E＝

，电场中某点的电场强度和检验电荷的电荷量q成反比

B．根据C＝

，电容器极板上的电荷量每增加1 C，电压增加1 V，则该电容器的电容为1 F

C．根据W＝qU，一个电子在电势差为1 V的两点间被电场加速，电场力做功为1 eV

D．根据U_ab＝

，若带电荷量为1×10^－5 C的正电荷从a点移动到b点，克服电场力做功为1×10^－5 J，则a、b两点的电势差为U_ab ＝1 V，且a点电势比b点高

答案：BC

8、如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的

A．动能大         B．向心加速度大                             

C．运行周期长     D．角速度小

答案：CD

9、如图所示的电路中，A₁和A₂是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是

A．合上开关S接通电路时，A₂先亮A₁后亮，最后一样亮

B．合上开关S接通电路时，A₁和A₂始终一样亮

C．断开开关S切断电路时，A₂立即熄灭，A₁过一会熄灭

D．断开开关S切断电路时，A₁和A₂都要过一会才熄灭

答案：AD

10、如图所示，小球从A点以初速度v₀沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B 后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是

A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零

B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等

C．小球从A到B过程与从C到B过程，损失的机械能相等

D．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等

答案：BCD

11、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是

A．极板M比极板N电势高

B．加速电场的电压U＝ER

C．直径PQ＝2B

D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷

答案：AD

12、 (1) 一种游标卡尺，它的游标尺有20个等分度，总长度为19 mm.现用它测量某工件宽度，示数如图甲所示，其读数为________cm.乙图中螺旋测微器读数为________mm.

(2) 某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与钩码相连．

① 实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块________，则表示气垫导轨调整至水平状态．

② 不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够让导轨水平的是___         _____

A．调节P使轨道左端升高一些

B．调节Q使轨道右端降低一些

C．遮光条的宽度应适当大一些

D．滑块的质量增大一些

E．气源的供气量增大一些

③ 实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t₁、t₂，则系统机械能守恒成立的表达式是__________________．

答案：10. (1) 1.225(1.220～1.230都得分)　1.130(1.128～1.132)(每空2分，共4分)

(2) ① 能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等(2分)

② AB(2分)　③ mgL＝

(m＋M)

－

(m＋M)

(2分)

13、两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V₁ 的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：

(1)根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表    （填“V₁”或“V₂”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得     （填写物理量符号及计算结果）；乙同学是根据电压表      （填“V₁”或“V₂”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得      （填写物理量符号及计算结果）

(2)该电路中电流表的读数                 (填“可能”或“不可能”)达到0.6A，理由是                               。

答案： (1)V₁  电源电动势E=1.5V和内电阻r=1.0Ω；V₂  定值电阻R₀=2.0Ω

(2)不可能  当电流表读数达到0.6A时，从图(b)中可以看出测路端电压的电压表V₁的读数会小于V₂的读数,在电路里是不可能实现的(或者电路中的最大电流应该是0.5A).

14、一个物体放在足够大的水平地面上，图甲中，若用水平变力拉动，其加速度随力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平力F作用(g取10m/s²)。求：

(1)物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数。

(2)求周期力作用下物体在一个周期内的位移大小。

(3)21s内力F对物体所做的功。

解析：(1)由牛顿第二定律得：F－μmg=ma                     （2分）

变形得：

  

                                              （2分）

结合图象得：m=4kg；μ=0.1                                             （1分）

(2)0~2s：

   

        （2分）

2s~4s：

                                    （1分）

由以上式可知：一个周期内的位移为x₁=2s₁=8m                          （2分）

(3)20s即5个周期通过的位移x₁₀=5×8＝40m                               （1分）

第21秒通过的位移

                                      （2分）

前21秒物体运动时拉力F做的功W＝5(F₁×s₁+ F ₂×s₁)+ F ₁×x′=172J        （2分）

15、如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量m₁=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m₂=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为

，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。(不计空气阻力，g取10m/s²)：

(1)物块m₂过B点时的瞬时速度v_B及与桌面间的滑动摩擦因数μ；

(2)若轨道MNP光滑，小球经过轨道最低点N时对轨道的压力F_N；

(3)若小球刚好能到达轨道最高点M，则释放后m₂运动过程中克服摩擦力做的功W。

解析：(1)m₂过B点后遵从

_{所以知：vＢ=6m/s，a=-4m/s2。}

_{由牛顿第二定律：}

_。

（2）竖直方向的分运动为自由落体运动，

有P点速度在竖直方向的分量

P点速度在水平方向的分量

_{解得离开D点的速度为vD=4m/s}

由机械能守恒定律，有

得

=74m²/s²     （2分）

根据牛顿第二定律，有

（1分），解得F'_N=42N               （1分）

根据牛顿第三定律，F=F'= 42N ，方向竖直向下．                         （1分）

（3）小球刚好能到达M点，有

，

      （2分）

小球到达P点的速度

．               （1分）

从P到M点应用动能定理，有

 得

=2.4J

从B到D点应用动能定理，有

，得

=2J

从C到B点应用动能定理，有

；

可得

，

J

则释放后m₂运动过程中克服摩擦力做的功为:

1.2J＋2.4J＋2J=5.6J

16、如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒，电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环上和棒的O端，将电容器极板水平放置，两极板间距为d，并联在电阻R和开关S两端，如图所示．

(1)开关S断开，极板间有一带正电q、质量为m的粒子恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．

(2)当S闭合时，该带电粒子以

g的加速度向下运动，则R是r的几倍？

 

解析：(1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动．

粒子受力平衡，则：mg＝q

     E＝

Ba²ω

当S断开时，U＝E，解得：ω＝

.

(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律：mg－q

＝m·

g

U′＝

·R   解得：

＝3.

17、如图所示，在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T．水平边界MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场，电场强度E=200N/C．现有大量质量m=6.6×10^﹣27kg、电荷量q=3.2×10^﹣19C的带负电的粒子，同时从边界PQ上的O点沿纸面向各个方向射入磁场，射入时的速度大小均为v=1.6×10⁶m/s，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：

(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r；

(2)求与x轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t；

(3)当从MN边界上最左边射出的粒子离开磁场时，求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围，并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程．

 

 

 

 

解：（1）洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有

解得   r=0.1m

 

（2）粒子的运动轨迹如图甲所示，由几何关系知，在磁场中运动的圆心角为30°，粒子平行于场强方向进入电场                               

粒子在电场中运动的加速度 

粒子在电场中运动的时间 

解得  t=3.3×10^﹣4s

（3）如图乙所示，由几何关系可知，从MN边界上最左边射出的粒子在磁场中运动的圆心角为60°，圆心角小于60°的粒子已经从磁场中射出，此时刻仍在磁场中的粒子运动轨迹的圆心角均为60°．

则仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围为30°～60°

所有粒子此时分布在以O点为圆心，弦长0.1m为半径的圆周上

曲线方程为  x²+y²=R²（R=0.1m，

≤x≤0.1m）