高三物理下冊第五次月考考試試卷
第Ⅰ卷 選擇題(共48分)
一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。有的小題只有一個選項正確，有的小題有幾個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)
1.下面所列舉的物理學家及他們的貢獻，其中正確的是( )
A.笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻
B.牛頓通過扭秤實驗測定出了萬有引力恆量G
C.法拉第首先提出了電場的概念且採用了電場線描述電場
D.安培首先總結了電路中電流與電壓和電阻的關係
2.大型汽車上坡時，司機一般都將變速擋換到低速擋位上，而小型汽車上坡時，司機一般加大油門，這樣做主要是爲了 ( )
A.節省燃料 B.後者使汽車獲得較大的功率
C.前者使汽車獲得較大的牽引力 D.後者使汽車獲得較大的牽引力
3.如圖所示，一質量爲m、電荷量爲q的帶電液滴以速度v沿與水平面成角的方向斜向上進入勻強電場，在電場中做直線運動，則液滴向上運動過程中( )
A.電場力不可能小於mgcos B.液滴的動能一定不變
C.液滴的機械能一定變化 D.液滴的電勢能一定不變
4.酒精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r的倒數與酒精氣體的濃度C成正比，R0爲定值電阻。以下關於電壓表示數的倒數(1U)與酒精氣體濃度的倒數(1C)之間關係的圖象，正確的是( )
5.如圖(a)所示，用一水平外力F拉着一個靜止在傾角爲的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根據圖(b)中所提供的信息可以計算出( )
A.物體的質量
B.斜面的傾角
C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度爲6m/s2時物體的速度
6.如圖所示，ab是半徑爲R的圓的一條直徑，該圓處於勻強電場中，場強大小爲E，方向平行於圓平面。在圓周平面內，將一帶正電q的小球從a點以相同的動能拋出，拋出方向不同時，小球會經過圓周上不同的點，在這些所有的點中，經過 c點時小球的動能最大。已知cab=30，若不計重力和空氣阻力，則電場的方向爲 ( )
A.沿ab B.沿ac C.沿Oc D.沿bc
7.如圖所示是固定在桌面上的C形木塊，abcd爲光滑圓軌道的一部分，a爲軌道的最高點，de面水平。將質量爲m的小球在d點正上方h高處釋放，小球自由下落到d處切入軌道運動，則( )
A.在h一定的條件下，釋放小球后小球能否到a點，與小球質量有關
B.改變h的大小，就可使小球在通過a點後可能落回軌道之內，也可能落在de面上
C.無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過a點後又落回軌道內
D.要使小球通過a點的條件是在a點的速度v0
8.在豎直平面內，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程爲y=2.5cos(kx+23)(單位：m)，式中k=1m-1。將一光滑小環套在該金屬桿上，開始時小環靜止於金屬桿的最低點，給小環以v0=10m/s的水平初速度沿杆向右運動。取重力加速度g=10m/s2，關於小環的運動，下列說法正確的是( )
A.金屬桿對小環不做功
B.小環沿x軸方向的分運動爲勻速運動
C.小環能到達金屬桿的最高點
D.小環不能到達金屬桿的最高點
9.如圖所示，虛線AB和CD分別爲橢圓的長軸和短軸，相交於O點，兩個等量異種點電荷分別處於橢圓的兩個焦點M、N上，下列說法中正確的是( )
A.A、B兩處電勢、場強均相同
B.C、D兩處電勢、場強均相同
C.在虛線AB上O點的場強最大
D.帶負電的試探電荷在O處的電勢能小於在B處的電勢能
10.嫦娥二號衛星發射後通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉移軌道，於2010年10月11日上午11時32分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥二號衛星成功實施第三次近月制動，順利進入軌道高度爲100公里的圓形環月工作軌道。已知嫦娥二號繞月運動的週期約爲118分鐘，月球繞地球運動的軌道半徑與嫦娥二號繞月球運動的軌道半徑之比約爲220。利用上述數據以及日常的天文知識，可估算出地球對嫦娥二號繞月運動時的萬有引力與此時月球對它的萬有引力的比值約爲 ( )
A.2 B.0.2 C.210-2 D.210-3
11.如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，ABC=CAB=30，BC=23m，已知電場線平行於△ABC所在的平面，一個帶電荷量q=-210-6C的點電荷由A移到B的過程中，電勢能增加1.210-5J，由B移到C的過程中電場力做功610-6J，下列說法正確的是( )
A.B、C兩點的電勢差UBC=3V
B.A點的電勢低於B點的電勢
C.負電荷由C移到A的過程中，電勢能增加
D.該電場的場強爲1V/m
12.如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發光的。現在突然發現燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現的.故障可能是( )
A.R3斷路
B.R1短路
C.R2斷路
D.R1、R2同時短路
第Ⅱ卷 非選擇題(共62分)
二、非選擇題(7題，共62分)
13.(4分)用遊標卡尺測得某樣品的長度如圖(甲)所示，其示數L= cm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖(乙)所示，其示數D= mm。
14.(6分)在用伏安法測電池電動勢和內電阻的實驗中，若線路器材接觸良好，電錶也完好，某同學按圖連接好電路合上開關以後，發現電流表示數很大，電壓表示數爲零，移動滑動變阻器的觸頭，兩電錶的示數均無變化，產生這樣故障的原因可能是 ;若移動變阻器的觸頭時，電流表示數幾乎爲零，電壓表示數不變化，產生這樣故障的原因可能是 ;若在實驗中出現兩電錶的示數正常，但移動變阻器的觸頭時，兩電錶的示數不變化，產生這樣的故障原因可能是 。
15.(8分)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，小燈泡標有3.8V、1.14W字樣;
電壓表V量程5V，內阻約爲5k
直流電源E的電動勢4.5V，內阻不計;
開關S及導線若干;
其它供選用的器材還有：
電流表A1量程250mA，內阻約爲2
電流表A2量程500mA，內阻約爲1
滑動變阻器R1阻值0～10
滑動變阻器R2阻值0～2k。
爲了使調節方便，測量的準確度高：
①實驗中應選用電流表 ，滑動變阻器 。
②在虛線框內畫出實驗電路圖。
③由正確實驗操作得到的數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖(甲)所示，將本實驗用的小燈泡接入如圖(乙)所示的電路，電源電壓恆爲6V，定值電阻R3=30。電流表A讀數爲0.45A，此時小燈泡消耗的實際功率爲 W。(不計電流表A的內阻)。
16.(10分)如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量爲+Q的點電荷。一質量爲m、電荷量爲-q的物塊(可視爲質點)，從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，且始終不離開軌道。已知點電荷產生的電場在A、B兩點的電勢分別爲1、2，PA連線與水平軌道的夾角爲60。試求：
(1)物塊在A點時的加速度大小;
(2)物塊在運動過程中的最大速度。
17.(10分)如圖所示，水平放置的平行板電容器與電壓恆定的直流電源相連，兩極板間距離d=10cm。電容器的電容C=2pF。距下極板4cm處有一質量m=0.01kg的不帶電小球由靜止落下。小球和下極板碰撞後帶上了q=1.010-8C的電荷，反跳的高度爲8cm，如果小球和下板碰撞時沒有機械能損失，試求該電容器的帶電量。(取g=10m/s2)
18.(10分)磕頭蟲是一種不用足跳但又善於跳高的小甲蟲。當它腹朝天、背朝地躺在地面上時，將頭用力向後仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區，然後猛然收縮體內背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背後重心向下加速(視爲勻加速)的距離大約爲h1=0.8mm，彈射最大高度爲h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然後突然蹬地向上加速，假想人的加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程(視爲勻加速)重心上升高度爲H1=0.4m，求人離地後重心上升的最大高度H2。(空氣阻力不計，設磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)
19.(14分) 如圖所示，在長爲2L、寬爲L的ABCD區域內有一半的空間存在場強爲E、方向平行於BC邊的勻強電場，現有一個質量爲m，電量爲e的電子，以平行於AB邊的速度v0從區域的左上角A點射入該區域，不計電子所受的重力，則：
(1)當無電場的區域位於左側時(如圖甲)，求電子射出ABCD區域時的動能;
(2)當無電場區域的左邊界距AD的距離爲x時(如圖乙)，要使這個電子能從區域的右下角的C點射出，電子的初速度v0應滿足什麼條件。
參考答案：
第Ⅱ卷 非選擇題(共62分)
二、非選擇題(7題，共62分)
13.(4分)用遊標卡尺測得某樣品的長度如圖(甲)所示，其示數L= 3.035 cm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖(乙)所示，其示數D= 3.205～3.208 mm。
14.(6分)在用伏安法測電池電動勢和內電阻的實驗中，若線路器材接觸良好，電錶也完好，某同學按圖連接好電路合上開關以後，發現電流表示數很大，電壓表示數爲零，移動滑動變阻器的觸頭，兩電錶的示數均無變化，產生這樣故障的原因可能是 滑動變阻器或電壓表被短路(2分) ;若移動變阻器的觸頭時，電流表示數幾乎爲零，電壓表示數不變化，產生這樣故障的原因可能是 滑動變阻器斷路(2分) ;若在實驗中出現兩電錶的示數正常，但移動變阻器的觸頭時，兩電錶的示數不變化，產生這樣的故障原因可能是 滑動變阻器被接成了定值電阻(2分) 。
15.(8分)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，小燈泡標有3.8V、1.14W字樣;
電壓表V量程5V，內阻約爲5k
直流電源E的電動勢4.5V，內阻不計;
開關S及導線若干;
其它供選用的器材還有：
電流表A1量程250mA，內阻約爲2
電流表A2量程500mA，內阻約爲1
滑動變阻器R1阻值0～10
滑動變阻器R2阻值0～2k。
爲了使調節方便，測量的準確度高：
①實驗中應選用電流表 A2 ，滑動變阻器 R1 。
②在虛線框內畫出實驗電路圖。
②略(電流表外接，滑動變阻器接成分壓式) (4分)
③由正確實驗操作得到的數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖(甲)所示，將本實驗用的小燈泡接入如圖(乙)所示的電路，電源電壓恆爲6V，定值電阻R3=30。電流表A讀數爲0.45A，此時小燈泡消耗的實際功率爲 0.50(2分) W。(不計電流表A的內阻)。
16.(10分)如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量爲+Q的點電荷。一質量爲m、電荷量爲-q的物塊(可視爲質點)，從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，且始終不離開軌道。已知點電荷產生的電場在A、B兩點的電勢分別爲1、2，PA連線與水平軌道的夾角爲60。試求：
(1)物塊在A點時的加速度大小;
(2)物塊在運動過程中的最大速度。
【解析】(1)A點距+Q的距離r=hsin60
物塊在A點所受庫侖力F=kQqr2
物塊在A點時的加速度大小a=Fcos60m=3kQq8mh2
(2)物塊運動至B點時速度最大，設爲vm，根據動能定理有
q(1)=12mv2m-12mv20
解得：vm=v20+2q(1)m
17.(10分)如圖所示，水平放置的平行板電容器與電壓恆定的直流電源相連，兩極板間距離d=10cm。電容器的電容C=2pF。距下極板4cm處有一質量m=0.01kg的不帶電小球由靜止落下。小球和下極板碰撞後帶上了q=1.010-8C的電荷，反跳的高度爲8cm，如果小球和下板碰撞時沒有機械能損失，試求該電容器的帶電量。(取g=10m/s2)
【解析】設兩極板間場強爲E，根據動能定理有
mgh1-mgh2+qEh2=0
解得：E=5.0106V/m
兩板間的電勢差 U=Ed=5105V
電容器的帶電量 Q=CU=1.010-6C
18.(10分)磕頭蟲是一種不用足跳但又善於跳高的小甲蟲。當它腹朝天、背朝地躺在地面上時，將頭用力向後仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區，然後猛然收縮體內背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背後重心向下加速(視爲勻加速)的距離大約爲h1=0.8mm，彈射最大高度爲h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然後突然蹬地向上加速，假想人的加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程(視爲勻加速)重心上升高度爲H1=0.4m，求人離地後重心上升的最大高度H2。(空氣阻力不計，設磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)
【解析】設磕頭蟲加速下降的加速度大小爲a，彈起時的速率爲v1，則有
v21=2ah1
v21=2gh2
設人離地時的速率爲v2，則有
v22=2aH1
v22=2gH2
解得：H2=120m
19.(14分) 如圖所示，在長爲2L、寬爲L的ABCD區域內有一半的空間存在場強爲E、方向平行於BC邊的勻強電場，現有一個質量爲m，電量爲e的電子，以平行於AB邊的速度v0從區域的左上角A點射入該區域，不計電子所受的重力，則：
(1)當無電場的區域位於左側時(如圖甲)，求電子射出ABCD區域時的動能;
(2)當無電場區域的左邊界距AD的距離爲x時(如圖乙)，要使這個電子能從區域的右下角的C點射出，電子的初速度v0應滿足什麼條件。
【解析】(1)電子先做勻速運動，進入電場後做類平拋運動，設電子恰好從C點射出電場。
電子在電場中運動的加速度a=eEm
設電子在電場中的運動時間爲t，則有
L=v0t
L=12at2
解得：v0=eEL2m
①當v0eEL2m時，電子從電場的下邊界射出電場
射出電場時的動能 Ek=12mv20+eEL
②v0eEL2m時，電子從電場的右邊界射出電場
射出電場時沿電場方向的位移 y=12at2=eEL22mv20
射出電場時的動能 Ek=12mv20+eEy=12mv20+(eEL)22mv20
(2)電子先做類平拋運動，接着做勻速直線運動，最後做類斜下拋運動。
設電子整個運動時間爲t1，則有
2L=v0t1
L=12a(t12)2+axv0t12
解得：v0=eE(2x+L)2m
