高一第二学期第三次月考

物 理 试 题

满分110分；时间90分钟

一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分。第1-8题为单选，第9-12题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的不得分）

1.物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响很小的因素，建立理想化模型．下列选项中不属于物理学中的理想化模型的有（ ）

A.质点 B.力的合成 C.自由落体运动 D.点电荷

2. 质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是( )

A．t2时刻两个质点在同一位置

B．0- t2时间内两质点的平均速度相等

C．0- t2时间内A质点处于超重状态

D．在t1- t2时间内质点B的机械能守恒

3. 如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M、O、N，质点O恰能保持静止，质点M、N均围绕质点O做匀速圆周运动。已知质点M、N与质点O的距离分别为L1、L2。不计质点间的万有引力作用。下列说法中正确的是（ ）

A．质点M与质点N带有异种电荷

B．质点M与质点N的线速度相同

C．质点M与质点N的质量之比为

D．质点M与质点N所带电荷量之比为

4．如图所示，一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动。该飞行器经过P点时，启动推进器短时间向前喷气可使其变轨，2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道，则飞行器（ ）

A．变轨后将沿轨道2运动

B．相对于变轨前运行周期变长

C．变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等

D．变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等

5．一带正电的试探电荷在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面，则下列说法正确的是（　　）

A． a点的电势比b点低????????????? ??

B．该试探电荷在a点的加速度方向向右

C．该试探电荷子从a点到b点动能增加 ??????

D．该试探电荷从a点到b点电势能减少

6．如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦。EK代表动能，E代表机械能，EP代表势能，a代表加速度，x代表路程。下图中能正确反映物理量之间关系的图像是（ ）

A B C D

7．边长为a的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷，则中心O处场强（ ）

A大小为零 B大小为
方向沿x轴正向

C大小为
方向沿y轴正向

D大小为
方向沿y轴负向

8．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力和弹簧弹力对小球所做的功分别为W1、W2和W3，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 ( )

A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球的电势能一定减小

C．电场力功率一定是越来越大

D．小球运动加速度大小一定是先减小后增大

9.如图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙（视为质点）先后轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速率v。在甲、乙两物体在传送带上加速的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．两物体的加速度相同

B．传送带对两物体做功相等

C．乙在传送带上滑行系统产生的热量与甲在传送带上滑行系统产生的热量相等

D．传送带克服摩擦力做的功相等

10．如图所示，将a、b两小球以大小均为10
m/s的初速度分别从A、B两点相差1 s先后水平相向抛出（A点比B点高），a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，此时速度方向相互垂直，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。则从a小球抛出到两小球相遇，小球a下落的时间t和高度h分别是（ ）

A．t=2s

B．t=3s

C．h=45 m

D．h=20m

11．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示。一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是( )

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m

B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高

D．AB两点的电势之差
=-5V

12.如图示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态。现若稍改变F的大小，使b稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后（ ）

A、b间的电场力增大

B.作用力F将减小

C.系统重力势能增加

D.系统的电势能将增加

二、填空题(14分)

13．（7分）某实验小组利用如图（甲）所示的实验装置来“探究动能定理”．

(1)已知遮光条的宽度为d，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt，则滑块经过光电门时的瞬时速度________．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s．

(2)本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而探究合外力做功与动能改变量之间关系．

14．（7分）(6分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，将两物块A和B 用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，打点频率为50Hz，开始时保持A、B静止，然后释放物块B，B可以带动A拖着纸带运动，该同学对纸带上打出的点进行测量和计算，即可验证机械能守恒定律。用天平测出A、B两物体的质量，mA= 150 g，mB =50 g。



（1）在实验中获取如图乙的一条纸带：0是打下的第一个点，测得x1=38.89cm，x2=3.91cm，x3=4.09cm，则根据以上数据计算，从0运动到5?的过程中，物块A和B组成的系统重力势能减少量为 J，动能增加量为 J（取g =10m/s2，?计算结果保留2位有效数字）。

（2）某同学由于疏忽没有测量纸带上开始一段距离，但是利用该纸带做出
与A下落高度h的关系图象，如图丙。则当地的实际重力加速度g= （用a、b和c表示）。

三、计算题（本大题共4题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15（10分） 如图所示，甲带电体固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的带电体乙，从P点由静止释放，经L运动到Q点时达到最大速度
.已知乙与水平面的动摩擦因数为μ，静电力常量为k. 求：

（1）Q处电场强度的大小；

（2）物块乙从P运动到Q的过程中电场力所做的功

16.（12分）天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2.若万有引力常量为G，求：

(1)该行星的平均密度；

(2)要在此行星的赤道上顺着其自转方向发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道平面与行星的赤道平面重合，且设行星上无气体阻力，则对卫星至少应做多少功？

17.（12分）如图所示，水平传送带AB的右端与竖直面内的光滑半圆形轨道DC相接．传送带的运行速度为v0＝8 m/s，将质量m＝1.0 kg的滑块无初速度地放到传送带A端．

已知传送带长度L＝12.0 m，竖直面内的光滑半圆形轨道的半径R＝0.8 m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.4，重力加速度g＝10 m/s2.试求：

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需的时间；

(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量；

(3)滑块滑到轨道最高点C时对轨道的压力．

18．（14分）如图，一个倾角θ＝30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上，顶端连有一轻质光滑定滑轮。质量为m的A物体置于地面，上端与劲度系数为k的竖直轻弹簧相连。一条轻质绳跨过定滑轮，一端与斜面上质量为m的B物体相连，另一端与弹簧上端连接。调整细线和A、B物体的位置，使弹簧处于原长状态，且细绳自然伸直并与三角斜劈的两个面平行。现将B物体由静止释放，已知B物体恰好能使A物体刚要离开地面但不继续上升。求：

(1)B物体在斜面上下滑的最大距离x；

(2)B物体下滑到最低点时的加速度大小和方向；

(3)若将B物体换成质量为2m的C物体，C物体由上述初始位置静止释放，当A物体刚好要离开地面时，C物体的速度大小v。

高一物理下学期第三次月考试题参考答案

一、选择题

1.B

2.【答案】C

试题分析：由v-t图线可知，0-t2时间内两质点的位移不同，故t2时刻两个质点不在同一位置，选项A错误；0- t2时间内B的位移大于A的位移，故两质点的平均速度不相等，选项B错误；0- t2时间内A质点加速度向上，故处于超重状态，选项C正确；在t1- t2时间内质点B的速度不变，动能不变，而重力势能增加，故质点B的机械能不守恒，选项D错误；故选C.

3. D

4. D

5.A

6.D

7.C

8.【答案】B

【解析】试题分析：因为除重力和弹力做功外，电场力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能不守恒，选项A错误；由动能定理可知，
，故电场力做功为
，电势能减少量为
，选项B正确；若电场力大于重力，则两个力的合力向上，当小球向上运动时，加速度先减小后不变，速度一直增大，则电场力的功率越来越大；若电场力小于重力，则两个力的合力向下，当小球向上运动时，加速度先减小后反向增加，速度先增大后减小，则电场力的功率先增大后减小，选项CD错误；故选B.

9.BCD

10.BC

11.【答案】AD

【解析】试题分析：由乙图可知，物体在B点加速度最大，且加速度为
，根据
，可知B点场强最大，为E=1V／m，A正确；从C到A的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，B错误；从C到A一直沿着电场线运动，电势逐渐降低，C错误；从B到 A的过程中，根据动能定理，
，代入数据得UBA=5V，D正确。

考点：动能定理，牛顿第二定律，电场强度与电势差

12.【答案】BC

【解析】试题分析：以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得电场力F电=
，α减小，cosα增大，则电场力F电减小。挡板对a的弹力N=mgtan α，α减小，N减小。对整体研究：水平方向：F=N，则作用力F将减小。故A错误，B正确。电场力F电减小，根据库仑定律得知，两球间的距离增大，电场力做正功功，系统的电势能减小，而F做正功，根据功能关系可知，系统重力势能增加。故C正确，D错误。

二填空题

13（7分）. (1)
（2）分 (2)mgs（2）分
（3）分

14.（7分）【答案】（1）0.43（2）分；0.40（2）分；（2）
（3）分

【解析】

试题分析：（1）物块A上升，物块B下降，则物块A和B组成的系统重力势能减少量为（mA－mB）g（x1+x2）=（150－50）×10－3×9.8×（38.89+3.91）×10－2J=0.42J；由于5点的速度为v=
=2m/s；故物块动能增加量为
×（mA+mB）v2=
(150+50)×10－3×22J=0.40J。（2）由图像可知，物块AB运动的加速度为a=
=
，对物块AB受力分析，运用牛顿第二定律可知：（mA－mB）g=(mA+mB)a，故重力加速度g=
=
。

三计算题

15. （10分）【答案】（1）
，（2）

【解析】

试题分析：（1）乙物体的速度最大时有：

得：

（2）乙物体从P到Q过程由动能定理：

得：

16.（12分）解析：(1)卫星与行星之间的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力．

G＝mR22，

解得：M＝.

V＝πR

ρ＝M/V＝.

(2)发射质量为m的人造卫星在该行星的近地轨道上运行，可以认为其轨道半径为R1，万有引力提供向心力，G＝m，

解得：v＝＝.

该人造卫星在此行星表面上随行星一起自转，自转的线速度v0＝.

要发射该卫星．对卫星至少应做的功等于卫星动能的增加量，

W＝mv2－mv＝－.

答案：(1)　(2)－

17【解析】　(1)滑块在传送带上做加速运动的加速度a＝μg＝4 m/s2

加速到与传送带同速所用时间t1＝＝2 s

位移x1＝at＝8 m＜12 m，因此滑块在传送带上先做加速运动，后做匀速运动，做匀速运动的位移x2＝L－x1＝4 m

所用时间t2＝＝0.5 s

故t＝t1＋t2＝2.5 s.

(2)在t1时间内，传送带的位移x′＝v0t1＝16 m

故Q＝fΔx＝μmg(x′－x1)＝32 J.

(3)滑块由D到C过程中机械能守恒，则

mg(2R)＋mv＝mv

在C点，轨道对滑块的弹力与滑块重力的合力提供向心力

则N＋mg＝，解得N＝30 N.

由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力N′＝N＝30 N，方向竖直向上．

答案：2.5 s；32 J；30 N，方向竖直向上

18.（12分）

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