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本文题目：高三物理下册第五次月考试卷

物 理 试 题

(考试范围：直线运动;相互作用、共点力的平衡;牛顿运动定律;

曲线运动、万有引力与航天;机械能;电场;电路)

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页。时量90分钟，满分110分。

第Ⅰ卷　选择题(共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。有的小题只有一个选项正确，有的小题有几个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1.下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是( )

A.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

B.牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力恒量G

C.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场

D.安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系

2.大型汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上，而小型汽车上坡时，司机一般加大油门，这样做主要是为了 ( )

A.节省燃料 B.后者使汽车获得较大的功率

C.前者使汽车获得较大的牵引力 D.后者使汽车获得较大的牵引力

3.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成θ角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中( )

A.电场力不可能小于mgcosθ B.液滴的动能一定不变

C.液滴的机械能一定变化 D.液滴的电势能一定不变

4.酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻。以下关于电压表示数的倒数(1U)与酒精气体浓度的倒数(1C)之间关系的图象，正确的是( )

5.如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )

A.物体的质量

B.斜面的倾角

C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D.加速度为6m/s2时物体的速度

6.如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向平行于圆平面。在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，经过 c点时小球的动能最大。已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，则电场的方向为 ( )

A.沿a→b B.沿a→c C.沿O→c D.沿b→c

7.如图所示是固定在桌面上的“C”形木块，abcd为光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平。将质量为m的小球在d点正上方h高处释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，则( )

A.在h一定的条件下，释放小球后小球能否到a点，与小球质量有关

B.改变h的大小，就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上

C.无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内

D.要使小球通过a点的条件是在a点的速度v>0

8.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+23π)(单位：m)，式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，开始时小环静止于金属杆的最低点，给小环以v0=10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度g=10m/s2，关于小环的运动，下列说法正确的是( )

A.金属杆对小环不做功

B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动

C.小环能到达金属杆的最高点

D.小环不能到达金属杆的最高点

9.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是( )

A.A、B两处电势、场强均相同

B.C、D两处电势、场强均相同

C.在虚线AB上O点的场强最大

D.带负电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

10.“嫦娥二号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，于2010年10月11日上午11时32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星成功实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道。已知“嫦娥二号”绕月运动的周期约为118分钟，月球绕地球运动的轨道半径与“嫦娥二号”绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对“嫦娥二号”绕月运动时的万有引力与此时月球对它的万有引力的比值约为 ( )

A.2 B.0.2 C.2×10-2 D.2×10-3

11.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个带电荷量q=-2×10-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10-6J，下列说法正确的是( )

A.B、C两点的电势差UBC=3V

B.A点的电势低于B点的电势

C.负电荷由C移到A的过程中，电势能增加

D.该电场的场强为1V/m

12.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )

A.R3断路

B.R1短路

C.R2断路

D.R1、R2同时短路

第Ⅱ卷　非选择题(共62分)

二、非选择题(7题，共62分)

13.(4分)用游标卡尺测得某样品的长度如图(甲)所示，其示数L=　 　cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图(乙)所示，其示数D=　 　mm。

14.(6分)在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，电表也完好，某同学按图连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生这样故障的原因可能是　 　;若移动变阻器的触头时，电流表示数几乎为零，电压表示数不变化，产生这样故障的原因可能是　 　;若在实验中出现两电表的示数正常，但移动变阻器的触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因可能是　 　。

15.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样;

电压表V量程5V，内阻约为5kΩ;

直流电源E的电动势4.5V，内阻不计;

开关S及导线若干;

其它供选用的器材还有：

电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω;

电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω;

滑动变阻器R1阻值0～10Ω;

滑动变阻器R2阻值0～2kΩ。

为了使调节方便，测量的准确度高：

①实验中应选用电流表　 　，滑动变阻器　 　。

②在虚线框内画出实验电路图。

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30Ω。电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为　 　W。(不计电流表A的内阻)。

16.(10分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为-q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为φ1、φ2，PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：

(1)物块在A点时的加速度大小;

(2)物块在运动过程中的最大速度。

17.(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器与电压恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。电容器的电容C=2pF。距下极板4cm处有一质量m=0.01kg的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞后带上了q=1.0×10-8C的电荷，反跳的高度为8cm，如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器的带电量。(取g=10m/s2)

18.(10分)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面上时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为h1=0.8mm，弹射最大高度为h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为H1=0.4m，求人离地后重心上升的最大高度H2。(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)

19.(14分) 如图所示，在长为2L、宽为L的ABCD区域内有一半的空间存在场强为E、方向平行于BC边的匀强电场，现有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于AB边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受的重力，则：

(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲)，求电子射出ABCD区域时的动能;

(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙)，要使这个电子能从区域的右下角的C点射出，电子的初速度v0应满足什么条件。

参考答案

第Ⅱ卷　非选择题(共62分)

二、非选择题(7题，共62分)

13.(4分)用游标卡尺测得某样品的长度如图(甲)所示，其示数L=　3.035　cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图(乙)所示，其示数D=　3.205～3.208　mm。

14.(6分)在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，电表也完好，某同学按图连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生这样故障的原因可能是　滑动变阻器或电压表被短路(2分)　;若移动变阻器的触头时，电流表示数几乎为零，电压表示数不变化，产生这样故障的原因可能是　滑动变阻器断路(2分)　;若在实验中出现两电表的示数正常，但移动变阻器的触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因可能是　滑动变阻器被接成了定值电阻(2分)　。

15.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样;

电压表V量程5V，内阻约为5kΩ;

直流电源E的电动势4.5V，内阻不计;

开关S及导线若干;

其它供选用的器材还有：

电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω;

电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω;

滑动变阻器R1阻值0～10Ω;

滑动变阻器R2阻值0～2kΩ。

为了使调节方便，测量的准确度高：

①实验中应选用电流表　A2　，滑动变阻器　R1　。

②在虚线框内画出实验电路图。

②略(电流表外接，滑动变阻器接成分压式) (4分)

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30Ω。电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为　0.50(2分)　W。(不计电流表A的内阻)。

16.(10分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为-q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为φ1、φ2，PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：

(1)物块在A点时的加速度大小;

(2)物块在运动过程中的最大速度。

【解析】(1)A点距+Q的距离r=hsin60°

物块在A点所受库仑力F=kQqr2

物块在A点时的加速度大小a=Fcos60°m=3kQq8mh2

(2)物块运动至B点时速度最大，设为vm，根据动能定理有

q(φ2-φ1)=12mv2m-12mv20

解得：vm=v20+2q(φ2-φ1)m

17.(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器与电压恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。电容器的电容C=2pF。距下极板4cm处有一质量m=0.01kg的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞后带上了q=1.0×10-8C的电荷，反跳的高度为8cm，如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器的带电量。(取g=10m/s2)

【解析】设两极板间场强为E，根据动能定理有

mgh1-mgh2+qEh2=0

解得：E=5.0×106V/m

两板间的电势差 U=Ed=5×105V

电容器的带电量 Q=CU=1.0×10-6C

18.(10分)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面上时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为h1=0.8mm，弹射最大高度为h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为H1=0.4m，求人离地后重心上升的最大高度H2。(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)

【解析】设磕头虫加速下降的加速度大小为a，弹起时的速率为v1，则有

v21=2ah1

v21=2gh2

设人离地时的速率为v2，则有

v22=2aH1

v22=2gH2

解得：H2=120m

19.(14分) 如图所示，在长为2L、宽为L的ABCD区域内有一半的空间存在场强为E、方向平行于BC边的匀强电场，现有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于AB边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受的重力，则：

(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲)，求电子射出ABCD区域时的动能;

(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙)，要使这个电子能从区域的右下角的C点射出，电子的初速度v0应满足什么条件。

【解析】(1)电子先做匀速运动，进入电场后做类平抛运动，设电子恰好从C点射出电场。

电子在电场中运动的加速度a=eEm

设电子在电场中的运动时间为t，则有

L=v0t

L=12at2

解得：v0=eEL2m

①当v0≤eEL2m时，电子从电场的下边界射出电场

射出电场时的动能 Ek=12mv20+eEL

②v0>eEL2m时，电子从电场的右边界射出电场

射出电场时沿电场方向的位移 y=12at2=eEL22mv20

射出电场时的动能 Ek=12mv20+eEy=12mv20+(eEL)22mv20

(2)电子先做类平抛运动，接着做匀速直线运动，最后做类斜下抛运动。

设电子整个运动时间为t1，则有

2L=v0t1

L=12a(t12)2+a•xv0•t12

解得：v0=eE(2x+L)2m

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