高二物理上学期第三次月考模拟测试卷02【测试范围：人教版2019必修第三册全册，选择性必修第一册第1章】

高二物理上学期第三次月考模拟测试卷02 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B D C C B A A D BC BD AC BD 二、实验题（共2小题,共20分） 13．(1) (2)最左端 (3)1 14．(1)DEC 44.41（44.39~44.43） (2)2 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．（1）由牛顿第二定律得 由运动学公式得 （2）由v−t图像的斜率表示加速度可知 由牛顿第二定律得 解得 所以 16．（1）依题开关S闭合、断开，根据闭合电路欧姆定律 结合图像可得 联立解得 图像可知，当滑动变阻器的滑片滑到处时，电压为，流过电流为，则 （2）将等效为电源内阻一部分，故电源等效内阻 此时外电路只有滑动变阻器，可知时功率最大，则 （3）结合图像当滑动变阻器的滑片置于端时，外电阻 因为 联立解得 闭合开关，电路再次稳定后， 则 由于 所以 则 故电容器的电荷量 17．（1）A运动到圆弧轨道最低点的过程，根据动能定理有， A、B碰撞过程，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 联立解得 （2）A、B与C达到共同速度时，C未与墙壁发生碰撞，对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 此时A、B离C右端的距离 联立解得 （3）设当A、B与墙壁距离为时，A、B的共同速度为，对A、B，根据动能定理有 解得 设人将B推出后瞬间，人的速度为，若人恰好到达墙壁处，对人由动能定理有 解得， 可知，为避免人碰撞到墙壁，有， 设人将B推出后瞬间，人的速度为，该速度方向向左，若人恰好到达C的左端，对人，由动能定理有 解得， 人推出B过程中，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有， 解得， 则保证人不落水也不碰撞到墙壁的的取值范围为 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期第三次月考模拟测试卷02（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2019必修第三册全册，选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．如图所示，有一质量、边长为的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从通道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小球由静止开始从如图所示通道的左端运动到右端过程中，小球与木块组成的系统水平方向平均动量守恒，则有 即 根据题意 联立解得该过程中木块的位移为 故选B。 2．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r，整个球处于静电平衡状态，静电力常量为k，则（　　） A．球心O处的电场强度为 B．球心O处的电场强度为 C．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为0 D．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为 【答案】D 【详解】由于静电平衡，导体内部是外加电场E和感应电荷电场强度叠加的结果，故金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度与点电荷Q在该点的电场强度大小相等，方向相反，即 故选D。 3．某型号扫地机器人的铭牌信息如表所示。已知扫地机器人剩余电荷量为480mA·h时，机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人（　　） 额定工作电压 10V 额定功率 40W 电池容量 2400mA·h A．扫地时额定电流为10A B．内部电路的总电阻为2.5Ω C．可以连续扫地的时间为0.48h D．每次扫地释放的电能最多为8.64×104J 【答案】C 【详解】A．根据公式，额定电流，故A错误。 B．若为纯电阻电路，电阻 但扫地机器人含电机（非纯电阻），电能部分转化为机械能，总电阻无法直接通过额定参数计算，故B错误。 C．可用电量 额定电流 时间，故C正确。 D．总电池容量对应电能 但实际释放电能为可用部分。选项D未扣除剩余电量，数值错误，故D错误。 故选C。 4．如图，虚线、、表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为带负电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点。则下面说法中正确的是（　　） A．三个等势面中，的电势最低 B．该负电粒子一定从点运动到点 C．对于、两点，带电粒子通过点时加速度较大 D．对于、两点，带电粒子通过点时电势能较大 【答案】C 【详解】A．粒子做曲线运动，受到的电场力与等势面垂直且指向轨迹凹侧，如图所示 粒子带负电，可知电场线方向与受力方向相反，又电场线从电势高的等势面指向电势低的等势面，可知三个等势面中，的电势最高，故A错误； B．该负电粒子可以从点运动到点，也可以从点到点，故B错误； C．等差等势面越密集，电场强度越大，根据可知带电粒子通过点时加速度较大，故C正确； D．若粒子从点运动到点，电场力与速度夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，可知粒子通过点时电势能较小；若粒子从点到点，电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，可知粒子通过点时电势能较小，故带电粒子通过点时电势能较小，故D错误。 故选C。 5．如图所示，面积为S的单匝闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角（磁场方向与ad边在纸面内）。现将线圈以ab边为轴顺时针转动，则下列说法正确的是（　　） A．该过程线圈的磁通量变化量为零 B．该过程线圈的磁通量变化量大小为 C．该过程线圈的磁通量变化量大小为BS D．该过程线圈中没有感应电流产生 【答案】B 【详解】ABC．两次情况下磁感线穿过线圈的面不同，设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时磁通量为 转过90°，到达末位置时磁通量为 该过程线圈的磁通量变化量大小为 故AC错误，B正确； D．该过程磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D错误。 故选B。 6．汽车蓄电池供电的简化电路如图所示，车灯L1、L2正常发光。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的电动机工作，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率减小 B．两灯亮度不变 C．电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D．若L1不亮，L2亮，可能是由于L1短路所致 【答案】A 【详解】A．电源的效率 汽车启动时，开关S闭合，电路中总电阻变小，总电流变大，内电压变大，则路端电压U变小，可知电源的效率减小，故A正确； B．汽车启动时，路端电压减小，则车灯一定变暗，故B错误； C．由能量关系可知，电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率及电动机的热功率，故C错误； D．若L1灯短路，则L2灯也会不亮，故D错误。 故选A。 7．某同学利用一个表头和三个定值电阻和设计了如图所示的双量程电流表。若只增大的阻值，则（　　） A．两个量程均变大 B．两个量程均变小 C．量程1变大，量程2变小 D．量程1变小，量程2变大 【答案】A 【详解】设接“-”和“1”接线柱时，电表的量程为，接“-”和“2”接线柱时，电表的量程为，接“-”和“1”接线柱，根据欧姆定律可得 解得 同理接“-”和“2”接线柱则有 解得 若只增大的阻值，则、均增大，即两个量程均变大。 故选A。 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，已知，，则（　　） A．该匀强电场的场强为 B．平衡时细线的拉力为0.17N C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为 D．经过0.5s，小球的速度大小为 【答案】D 【详解】AB．小球在平衡位置时，对小球受力分析，由平衡条件可得 解得 细线的拉力，故AB错误； C．小球从水平位置到最低点的过程中，若无能量损失，由动能定理可得 代入数据解得 因小球从水平位置先沿直线运动，然后当细线被拉直后做圆周运动到达最低点，在细线被拉直的瞬间有能量的损失，可知到达最低点时的速度小于7m/s，故C错误； D．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速运动，其方向与竖直方向成37°角，加速度大小为 设小球运动到细线绷紧的时间为，则有 代入数据解得 经过0.5s绳子没有绷紧，则小球的速度大小为，故D正确。 故选D。 9．（多选）在光滑绝缘斜面的上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块以一定的初速度沿斜面向上运动。已知金属块在移动的过程中，图中外力F做功，金属块克服电场力做功，重力势能增加，则在此过程中金属块的（   ） A．电势能减少 B．动能增加 C．机械能增加 D．机械能增加 【答案】BC 【详解】A．金属块克服电场力做功，可知电势能增加，故A错误； B．重力势能增加，金属块克服重力做功为，则有，故B正确； CD．根据功能关系可知 可知机械能增加，故C正确，D错误。 故选BC。 10．（多选）如图所示，正电荷固定于半径为的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为、质量为的带正电小球，从轨道的处无初速度释放。下列说法正确的是（　　） A．在轨道上运动时库仑力做功为 B．小球运动到点时的速度大小为 C．小球在点时受到的支持力大小为 D．小球在点时对轨道的压力大小为 【答案】BD 【详解】AB.带电小球在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则 解得 A错误，B正确； CD.小球到达点时，受到重力、库仑力和支持力 由圆周运动和牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，小球在点时对轨道的压力为，方向竖直向下 C错误，D正确。 故选BD。 11．（多选）如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，均为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大 C．消耗的功率均变小，消耗的功率变大 D．电源的输出功率变大 【答案】AC 【详解】AB．当滑动变阻器的滑片向右移动时，变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，和电源内阻两端的电压变小，电压表的示数变大，A正确，B错误； C．消耗的功率变小，两端电压变大，消耗的功率变大，中电流变大，中电流变小，消耗的功率变小，C正确； D．由于不明确电源的内阻与外电阻的大小关系，不能明确电源输出的功率如何变化，D错误。 故选AC。 12．（多选）如图所示，一个固定的光滑导轨长臂水平、短臂竖直；一根不可伸长的轻绳，一端系在质量为m的圆环上，另一端与质量为m的小球相连，圆环套在长臂上。左手扶住圆环，右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度，此时圆环距离短臂，现将圆环与小球同时由静止释放，小球向下摆动，环与短臂碰后粘连（碰撞时间极短）。在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，重力加速度为。从释放小球到小球第一次向左摆到最高点时，下列说法正确的是（   ） A．小球与环组成的系统在水平方向上动量守恒 B．环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为 C．环的最大速度大小为 D．小球运动的最大速度大小为 【答案】BD 【详解】小球与圆环释放瞬间，小球与圆环水平方向上不受外力，水平方向动量守恒，根据平均动量守恒有 相等时间里小球与环水平位移相等，所以当环与短臂碰撞时，小球的水平位移也为，由于，所以当圆环与短臂碰撞时，小球未到最低点，之后环与短臂粘连，小球做圆周运动到最低点。 A．环与短臂粘连前，小球与环组成的系统水平方向动量守恒，粘连后系统水平方向动量不守恒，故A错误； B．设环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为，环与短臂碰后的瞬间，如图所示 解得。故B正确； C．环与断臂碰撞前瞬间速度最大，设最大速度为，绳与水平方向夹角为，根据水平方向动量守恒，有 由动能定理可得 在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，有 联立解得。故C错误； D．小球运动到最低点时速度最大，设最大速度为，环与短臂粘连时，小球与环沿绳方向的速度减为0，小球的速度为 由动能定理可得 联立解得。故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某同学用图示的实验电路测量约几十欧的电阻的阻值，实验器材有：电压表、电流表、电源、待测电阻、滑动变阻器、滑动变阻器、开关（两个）、导线若干。 (1)本实验中，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）。 (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动至 （选填“最左端”或“最右端”）。 (3)若已知电压表内阻为，为使测量值无系统误差，则开关应接在 （选填“1”或“2”），将滑动变阻器的滑片移到合适位置，记录下电压表示数为，电流表示数为，此时的测量值为 （用表示）。 【答案】(1) (2)最左端 (3) 1 【详解】（1）本实验中滑动变阻器采用分压式接法，应选用总阻值较小的滑动变阻器，故选择； （2）闭合开关前应保证测量电路分到的电压从零开始调节，故滑动变阻器的滑片应移动至最左端。 （3）[1]电压表内阻为已知，可以计算出通过电压表本身的电流，当双掷开关接在1处时，可得到通过被测电阻的电流值，测量值无系统误差； [2]通过待测电阻的电流为 待测电阻的阻值为。 14．某实验小组采用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”（图中球1的质量为，球2的质量为）。采用如图乙的实验装置“探究平抛运动的特点”。请完成下面的填空： (1)图甲实验中操作步骤如下： A．安装好斜槽，并使斜槽末端水平 B．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O ①下列操作步骤正确的顺序是 （依操作顺序填C、D、E）。 C．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，O与零刻度线对齐，即线段的长度 D．不放球2，让球1从A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次实验 E．球2放在槽口末端，让球1从A点由静止释放，撞击球2，重复多次实验 ②不放球2，让球1从A点由静止滚下，砸到铺在水平地面上的复写纸上，并在白纸上留下落点的痕迹。重复多次操作，记录多次落点的痕迹如图所示，用刻度尺测出球1的水平射程为 。 ③用毫米刻度尺测得O点与三点的水平方向的距离分别为，若关系式 （用“、、、、”表示）成立，则说明该实验碰撞前后两球组成的系统动量守恒。 (2)图乙实验中 按正确的操作步骤得到如图所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取三点，以A点为坐标原点，坐标如图所示，则小球平抛的初速度 （取）。 【答案】(1) DEC 44.41（44.39~44.43） (2)2 【详解】（1）①[1]该实验先固定装置，安装好斜槽，并使斜槽末端水平，然后在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置；不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；然后把小球2放在槽口末端，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；最后用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置、、离点的距离，即线段、、的长度、、。所以正确的顺序为DEC。 ②[2]由图可知球1的水平射程为 ③[3]由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同； 取向右为正方向，在水平方向根据动量守恒定律可得 故有 即 （2）竖直方向有 可得 水平方向有 可得小球平抛的初速度为 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图1所示，绝缘水平面由AB段和BC段组成，AB段上方的空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m=1kg，带电量为q=1×10−3C的带正电滑块从A点由静止释放，到达C点时速度恰好为零，此过程中滑块的速度−时间图像如图2所示。滑块可看成质点，滑块与AB段和BC段间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，求： (1)滑块在BC段的加速度大小和滑块经过B点时的速度大小vm； (2)匀强电场的电场强度大小E。 【详解】（1）由牛顿第二定律得 由运动学公式得 （2）由v−t图像的斜率表示加速度可知 由牛顿第二定律得 解得 所以 16．如图甲所示的电路中，，电容器的电容，开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中，电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值； (2)求滑动变阻器消耗的最大功率； (3)的滑片滑至端，闭合开关，等待电路稳定后，求电容器所带的电荷量。（结果保留两位有效数字） 【详解】（1）依题开关S闭合、断开，根据闭合电路欧姆定律 结合图像可得 联立解得 图像可知，当滑动变阻器的滑片滑到处时，电压为，流过电流为，则 （2）将等效为电源内阻一部分，故电源等效内阻 此时外电路只有滑动变阻器，可知时功率最大，则 （3）结合图像当滑动变阻器的滑片置于端时，外电阻 因为 联立解得 闭合开关，电路再次稳定后， 则 由于 所以 则 故电容器的电荷量 17．如图所示是某大型户外水上游乐活动的模型图，固定在地面上的圆弧轨道表面光滑，质量、长度的平板C浮于水面上，其左端紧靠着圆弧轨道，且其上表面与轨道末端相切，平板左侧放置质量的橡胶块。质量的人（用表示）从圆弧轨道上与平板高度差处由静止滑下，与碰撞后立即共速。整个运动过程中、均可视作质点。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为，平板碰到水池墙壁时立即被锁定。已知水面平静，平板受到的水的阻力忽略不计，重力加速度。 (1)求与碰撞后瞬间的共同速度的大小。 (2)、与C达到共同速度时（C未与墙壁发生碰撞），此时、离C右端的距离为多大？ (3)在C被墙壁锁定后，为了避免人碰撞到墙壁，且保证人不掉落水中，当、与墙壁距离为时，人将以速度推出，与墙壁碰后立即被锁定，试求的取值范围。 【详解】（1）A运动到圆弧轨道最低点的过程，根据动能定理有， A、B碰撞过程，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 联立解得 （2）A、B与C达到共同速度时，C未与墙壁发生碰撞，对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 此时A、B离C右端的距离 联立解得 （3）设当A、B与墙壁距离为时，A、B的共同速度为，对A、B，根据动能定理有 解得 设人将B推出后瞬间，人的速度为，若人恰好到达墙壁处，对人由动能定理有 解得， 可知，为避免人碰撞到墙壁，有， 设人将B推出后瞬间，人的速度为，该速度方向向左，若人恰好到达C的左端，对人，由动能定理有 解得， 人推出B过程中，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有， 解得， 则保证人不落水也不碰撞到墙壁的的取值范围为 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 高二物理上学期第三次月考模拟测试卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2019必修第三册全册，选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．如图所示，有一质量、边长为的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从通道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r，整个球处于静电平衡状态，静电力常量为k，则（　　） A．球心O处的电场强度为 B．球心O处的电场强度为 C．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为0 D．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为 3．某型号扫地机器人的铭牌信息如表所示。已知扫地机器人剩余电荷量为480mA·h时，机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人（　　） 额定工作电压 10V 额定功率 40W 电池容量 2400mA·h A．扫地时额定电流为10A B．内部电路的总电阻为2.5Ω C．可以连续扫地的时间为0.48h D．每次扫地释放的电能最多为8.64×104J 4．如图，虚线、、表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为带负电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点。则下面说法中正确的是（　　） A．三个等势面中，的电势最低 B．该负电粒子一定从点运动到点 C．对于、两点，带电粒子通过点时加速度较大 D．对于、两点，带电粒子通过点时电势能较大 5．如图所示，面积为S的单匝闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角（磁场方向与ad边在纸面内）。现将线圈以ab边为轴顺时针转动，则下列说法正确的是（　　） A．该过程线圈的磁通量变化量为零 B．该过程线圈的磁通量变化量大小为 C．该过程线圈的磁通量变化量大小为BS D．该过程线圈中没有感应电流产生 6．汽车蓄电池供电的简化电路如图所示，车灯L1、L2正常发光。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的电动机工作，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率减小 B．两灯亮度不变 C．电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D．若L1不亮，L2亮，可能是由于L1短路所致 7．某同学利用一个表头和三个定值电阻和设计了如图所示的双量程电流表。若只增大的阻值，则（　　） A．两个量程均变大 B．两个量程均变小 C．量程1变大，量程2变小 D．量程1变小，量程2变大 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，已知，，则（　　） A．该匀强电场的场强为 B．平衡时细线的拉力为0.17N C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为 D．经过0.5s，小球的速度大小为 9．（多选）在光滑绝缘斜面的上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块以一定的初速度沿斜面向上运动。已知金属块在移动的过程中，图中外力F做功，金属块克服电场力做功，重力势能增加，则在此过程中金属块的（   ） A．电势能减少 B．动能增加 C．机械能增加 D．机械能增加 10．（多选）如图所示，正电荷固定于半径为的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为、质量为的带正电小球，从轨道的处无初速度释放。下列说法正确的是（　　） A．在轨道上运动时库仑力做功为 B．小球运动到点时的速度大小为 C．小球在点时受到的支持力大小为 D．小球在点时对轨道的压力大小为 11．（多选）如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，均为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大 C．消耗的功率均变小，消耗的功率变大 D．电源的输出功率变大 12．（多选）如图所示，一个固定的光滑导轨长臂水平、短臂竖直；一根不可伸长的轻绳，一端系在质量为m的圆环上，另一端与质量为m的小球相连，圆环套在长臂上。左手扶住圆环，右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度，此时圆环距离短臂，现将圆环与小球同时由静止释放，小球向下摆动，环与短臂碰后粘连（碰撞时间极短）。在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，重力加速度为。从释放小球到小球第一次向左摆到最高点时，下列说法正确的是（   ） A．小球与环组成的系统在水平方向上动量守恒 B．环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为 C．环的最大速度大小为 D．小球运动的最大速度大小为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某同学用图示的实验电路测量约几十欧的电阻的阻值，实验器材有：电压表、电流表、电源、待测电阻、滑动变阻器、滑动变阻器、开关（两个）、导线若干。 (1)本实验中，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）。 (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动至 （选填“最左端”或“最右端”）。 (3)若已知电压表内阻为，为使测量值无系统误差，则开关应接在 （选填“1”或“2”），将滑动变阻器的滑片移到合适位置，记录下电压表示数为，电流表示数为，此时的测量值为 （用表示）。 14．某实验小组采用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”（图中球1的质量为，球2的质量为）。采用如图乙的实验装置“探究平抛运动的特点”。请完成下面的填空： (1)图甲实验中操作步骤如下： A．安装好斜槽，并使斜槽末端水平 B．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O ①下列操作步骤正确的顺序是 （依操作顺序填C、D、E）。 C．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，O与零刻度线对齐，即线段的长度 D．不放球2，让球1从A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次实验 E．球2放在槽口末端，让球1从A点由静止释放，撞击球2，重复多次实验 ②不放球2，让球1从A点由静止滚下，砸到铺在水平地面上的复写纸上，并在白纸上留下落点的痕迹。重复多次操作，记录多次落点的痕迹如图所示，用刻度尺测出球1的水平射程为 。 ③用毫米刻度尺测得O点与三点的水平方向的距离分别为，若关系式 （用“、、、、”表示）成立，则说明该实验碰撞前后两球组成的系统动量守恒。 (2)图乙实验中 按正确的操作步骤得到如图所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取三点，以A点为坐标原点，坐标如图所示，则小球平抛的初速度 （取）。 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图1所示，绝缘水平面由AB段和BC段组成，AB段上方的空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m=1kg，带电量为q=1×10−3C的带正电滑块从A点由静止释放，到达C点时速度恰好为零，此过程中滑块的速度−时间图像如图2所示。滑块可看成质点，滑块与AB段和BC段间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，求： (1)滑块在BC段的加速度大小和滑块经过B点时的速度大小vm； (2)匀强电场的电场强度大小E。 16．如图甲所示的电路中，，电容器的电容，开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中，电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值； (2)求滑动变阻器消耗的最大功率； (3)的滑片滑至端，闭合开关，等待电路稳定后，求电容器所带的电荷量。（结果保留两位有效数字） 17．如图所示是某大型户外水上游乐活动的模型图，固定在地面上的圆弧轨道表面光滑，质量、长度的平板C浮于水面上，其左端紧靠着圆弧轨道，且其上表面与轨道末端相切，平板左侧放置质量的橡胶块。质量的人（用表示）从圆弧轨道上与平板高度差处由静止滑下，与碰撞后立即共速。整个运动过程中、均可视作质点。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为，平板碰到水池墙壁时立即被锁定。已知水面平静，平板受到的水的阻力忽略不计，重力加速度。 (1)求与碰撞后瞬间的共同速度的大小。 (2)、与C达到共同速度时（C未与墙壁发生碰撞），此时、离C右端的距离为多大？ (3)在C被墙壁锁定后，为了避免人碰撞到墙壁，且保证人不掉落水中，当、与墙壁距离为时，人将以速度推出，与墙壁碰后立即被锁定，试求的取值范围。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期第三次月考模拟测试卷02（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2019必修第三册全册，选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．如图所示，有一质量、边长为的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从通道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r，整个球处于静电平衡状态，静电力常量为k，则（　　） A．球心O处的电场强度为 B．球心O处的电场强度为 C．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为0 D．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为 3．某型号扫地机器人的铭牌信息如表所示。已知扫地机器人剩余电荷量为480mA·h时，机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人（　　） 额定工作电压 10V 额定功率 40W 电池容量 2400mA·h A．扫地时额定电流为10A B．内部电路的总电阻为2.5Ω C．可以连续扫地的时间为0.48h D．每次扫地释放的电能最多为8.64×104J 4．如图，虚线、、表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为带负电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点。则下面说法中正确的是（　　） A．三个等势面中，的电势最低 B．该负电粒子一定从点运动到点 C．对于、两点，带电粒子通过点时加速度较大 D．对于、两点，带电粒子通过点时电势能较大 5．如图所示，面积为S的单匝闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角（磁场方向与ad边在纸面内）。现将线圈以ab边为轴顺时针转动，则下列说法正确的是（　　） A．该过程线圈的磁通量变化量为零 B．该过程线圈的磁通量变化量大小为 C．该过程线圈的磁通量变化量大小为BS D．该过程线圈中没有感应电流产生 6．汽车蓄电池供电的简化电路如图所示，车灯L1、L2正常发光。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的电动机工作，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率减小 B．两灯亮度不变 C．电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D．若L1不亮，L2亮，可能是由于L1短路所致 7．某同学利用一个表头和三个定值电阻和设计了如图所示的双量程电流表。若只增大的阻值，则（　　） A．两个量程均变大 B．两个量程均变小 C．量程1变大，量程2变小 D．量程1变小，量程2变大 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，已知，，则（　　） A．该匀强电场的场强为 B．平衡时细线的拉力为0.17N C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为 D．经过0.5s，小球的速度大小为 9．（多选）在光滑绝缘斜面的上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块以一定的初速度沿斜面向上运动。已知金属块在移动的过程中，图中外力F做功，金属块克服电场力做功，重力势能增加，则在此过程中金属块的（   ） A．电势能减少 B．动能增加 C．机械能增加 D．机械能增加 10．（多选）如图所示，正电荷固定于半径为的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为、质量为的带正电小球，从轨道的处无初速度释放。下列说法正确的是（　　） A．在轨道上运动时库仑力做功为 B．小球运动到点时的速度大小为 C．小球在点时受到的支持力大小为 D．小球在点时对轨道的压力大小为 11．（多选）如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，均为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大 C．消耗的功率均变小，消耗的功率变大 D．电源的输出功率变大 12．（多选）如图所示，一个固定的光滑导轨长臂水平、短臂竖直；一根不可伸长的轻绳，一端系在质量为m的圆环上，另一端与质量为m的小球相连，圆环套在长臂上。左手扶住圆环，右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度，此时圆环距离短臂，现将圆环与小球同时由静止释放，小球向下摆动，环与短臂碰后粘连（碰撞时间极短）。在小球向下摆动过程中，小球与环沿绳方向速度始终相等，重力加速度为。从释放小球到小球第一次向左摆到最高点时，下列说法正确的是（   ） A．小球与环组成的系统在水平方向上动量守恒 B．环与短臂碰后瞬间绳与水平方向夹角为 C．环的最大速度大小为 D．小球运动的最大速度大小为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某同学用图示的实验电路测量约几十欧的电阻的阻值，实验器材有：电压表、电流表、电源、待测电阻、滑动变阻器、滑动变阻器、开关（两个）、导线若干。 (1)本实验中，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）。 (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动至 （选填“最左端”或“最右端”）。 (3)若已知电压表内阻为，为使测量值无系统误差，则开关应接在 （选填“1”或“2”），将滑动变阻器的滑片移到合适位置，记录下电压表示数为，电流表示数为，此时的测量值为 （用表示）。 14．某实验小组采用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”（图中球1的质量为，球2的质量为）。采用如图乙的实验装置“探究平抛运动的特点”。请完成下面的填空： (1)图甲实验中操作步骤如下： A．安装好斜槽，并使斜槽末端水平 B．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O ①下列操作步骤正确的顺序是 （依操作顺序填C、D、E）。 C．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，O与零刻度线对齐，即线段的长度 D．不放球2，让球1从A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次实验 E．球2放在槽口末端，让球1从A点由静止释放，撞击球2，重复多次实验 ②不放球2，让球1从A点由静止滚下，砸到铺在水平地面上的复写纸上，并在白纸上留下落点的痕迹。重复多次操作，记录多次落点的痕迹如图所示，用刻度尺测出球1的水平射程为 。 ③用毫米刻度尺测得O点与三点的水平方向的距离分别为，若关系式 （用“、、、、”表示）成立，则说明该实验碰撞前后两球组成的系统动量守恒。 (2)图乙实验中 按正确的操作步骤得到如图所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取三点，以A点为坐标原点，坐标如图所示，则小球平抛的初速度 （取）。 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图1所示，绝缘水平面由AB段和BC段组成，AB段上方的空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m=1kg，带电量为q=1×10−3C的带正电滑块从A点由静止释放，到达C点时速度恰好为零，此过程中滑块的速度−时间图像如图2所示。滑块可看成质点，滑块与AB段和BC段间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，求： (1)滑块在BC段的加速度大小和滑块经过B点时的速度大小vm； (2)匀强电场的电场强度大小E。 16．如图甲所示的电路中，，电容器的电容，开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中，电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值； (2)求滑动变阻器消耗的最大功率； (3)的滑片滑至端，闭合开关，等待电路稳定后，求电容器所带的电荷量。（结果保留两位有效数字） 17．如图所示是某大型户外水上游乐活动的模型图，固定在地面上的圆弧轨道表面光滑，质量、长度的平板C浮于水面上，其左端紧靠着圆弧轨道，且其上表面与轨道末端相切，平板左侧放置质量的橡胶块。质量的人（用表示）从圆弧轨道上与平板高度差处由静止滑下，与碰撞后立即共速。整个运动过程中、均可视作质点。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为，平板碰到水池墙壁时立即被锁定。已知水面平静，平板受到的水的阻力忽略不计，重力加速度。 (1)求与碰撞后瞬间的共同速度的大小。 (2)、与C达到共同速度时（C未与墙壁发生碰撞），此时、离C右端的距离为多大？ (3)在C被墙壁锁定后，为了避免人碰撞到墙壁，且保证人不掉落水中，当、与墙壁距离为时，人将以速度推出，与墙壁碰后立即被锁定，试求的取值范围。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $