芝罘区第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

芝罘区第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1． 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图。

若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确
的是（ ） A ．a 粒子动能最大
B ．c 粒子速率最大
C ．c 粒子在磁场中运动时间最长
D ．它们做圆周运动的周期c b a T T T << 【答案】B
2． （2018·洛阳联考）如图所示，一个电荷量为－Q 的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点。

另一个电荷量为＋q 、质量为m 的点电荷乙，从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动，运动到B 点时速度为v ，且为运动过程中速度的最小值。

已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f ，A 、B 两点间距离为L 0，静电力常量为k ，则下列说法正确的是（ ）
A ．点电荷乙从A 点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小
B ．点电荷乙从A 点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小
C ．O 、B 两点间的距离为 kQq
f
D ．在点电荷甲形成的电场中，A 、B 两点间的电势差为U AB ＝fL 0＋12
mv 2
q
【答案】.C 【
解
析
】
3． （2016·山东师大附中高三月考）质量为m 的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动。

物体运动的v －t 图象如图所示。

下列说法正确的是
（ ）
A ．水平拉力大小为F ＝m v 0
t 0
B ．物体在3t 0时间内位移大小为3
2v 0t 0
C ．在0～3t 0时间内水平拉力做的功为1
2mv 20
D ．在0～3t 0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为1
2μmgv 0
【答案】BD
【解析】根据v －t 图象的斜率表示加速度，则匀加速运动的加速度大小a 1＝v 0
t 0
，匀减速运动的加速度大小a 2
＝v 02t 0，根据牛顿第二定律得，F －F f ＝ma 1， F f ＝ma 2，解得，F ＝3mv 02t 0
，A 错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，则物体在3t 0时间内位移大小为x ＝32v 0t 0，B 正确；0～t 0时间内的位移x ′＝1
2
v 0t 0，则0～3t 0时间
内水平拉力做的功W ＝Fx ′＝34mv 20，故C 错误；0～3t 0时间内物体克服摩擦力做功W ＝F f
x ＝3
2v 0t 0
μmg ，则在0～3t 0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为P －＝W t ＝1
2μmgv 0，故D 正确。

4． 如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ） A ．电容器带电量不变 B ．尘埃仍静止
C ．检流计中有a →b 的电流
D ．检流计中有b →a 的电流
【答案】BC
5．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。

倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是
A．A球的受力情况未变，加速度为零
B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g
C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5g sin θ
D．A、B之间杆的拉力大小为2mg sin θ
【答案】C
【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向向下，B错误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力
，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于
，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：
，则加速度，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定
律得：，解得：，C正确，D错误。

6．（2018中原名校联盟质检）如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值v m，作用过程物
体速度的倒数1
与加速度a的关系图像如图乙所示．仅在已知功率P的情况下，根据图像所给信息可知以下
v
说法中正确的是
A．可求出m、f和v m B．不能求出m
C．不能求出f D．可求出加速运动时间
【答案】A
与加速度a的关系图像给出解题信息，考查功率、牛顿运动定【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数1
v
律及其相关知识点，意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。

是
7．已知元电荷数值为，某个物体带电量不可能
．．．
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍，故D物体带的电量不可能，故选D.
8．右图是质谱仪的工作原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。

匀强磁场的磁感应强度为B,匀强电场的电场强度为E。

平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。

平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。

下列表述正确的是（）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷越小 【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A 正确；
B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B 正确；
C.再由qE=qvB 有v=，选项C 正确；
D.在磁感应强度为B 0的匀强磁场中R=，所以选项D 错误。

故选：ABC 。

点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B 的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S 板的不同位置。

9． （多选）有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b 是近地轨道卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）
A.a 的向心加速度等于重力加速度g B ．在相同时间内b 转过的弧长最长 C ．c 在2小时内转过的圆心角是 6
D ．d 的运动周期有可能是20小时 【答案】BC 【解析】
10．如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。

当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（）
A．向左B．垂直纸面向外
C．向右D．垂直纸面向里
【答案】C
11．如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这
三个灯泡消耗的总功率最大不应超过
A．40 W B．60 W C．80 W D．120 W
【答案】B
12．如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。

若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
13．（2017武昌模拟）一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度竖直向下，大小为2g/3，空气阻力不计。

小球在下落h个过程中，关于其能量的变化，下列说法中正确的是A．动能增加了mgh/3
B．电势能增加了mgh/3
C．重力势能减少了2mgh/3
D．机械能减少了mgh/3
【答案】BD
【解析】
14．（多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（）
A ．物块在A 点的电势能E PA =＋Q φ
B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为2
8mg h
+
C ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2
B Q E k h = D ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势22
0()2B m v v q
ϕϕ=－＋ 【答案】BCD 【解析】
15．如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、 B 是中垂线上的两点，OA ＜ OB ，用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（ ） A ．E
A 一定大于E
B ，φA 一定大于φB B ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φB
C ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φB
D ．
E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB
二、填空题
16．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下
待测金属丝：R x（阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A）；
电压表：V（量程3 V，内阻约3 kΩ）；
电流表：A1（量程0.6 A，内阻约0.2 Ω）；A2（量程3 A，内阻约0.05 Ω）；
电源：E1（电动势3 V，内阻不计）；E2（电动势12 V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约20 Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．
【答案】（1）1．773[1．771～1．775间均正确]
（2）A1；E1；
实验电路图如图所示：
17．有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________ V；有效值为________ V；交流电的；频率为________ Hz.
第22题第23题
【答案】10 v ；V或7.07 v ； 2.5Hz
试题分析：由图可知，该交流电的电压最大值为：10
m U V =，所以有效值为：U ==，
周期为0.4s ，所以有：1
2.5f Hz T
=
= 考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
三、解答题
18．如图所示，PQ 为粗糙水平面，左端P 处有一固定挡板，右端Q 处与以速率0v 逆时针转动的水平传送带平滑连接。

两滑块A 、B 质量均为m ，A 滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接，B 滑块静止在Q 点。

现将A 滑块由静止释放，它向右运动距离1L 后与B 滑块碰撞，碰撞后A 与B 粘在一起，共同在水平传送带上继续运动，经2L 距离到达传送带最右端M 时速度恰好为零。

已知两滑块与水平面PQ 之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g ，求；
（1）A 与B 碰撞结束时的速度1v ; （2）弹簧的最大弹性势能P E ;
（3）两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q 。

【答案】（1） （2） 124mgL mgL μμ+；（3）22mg L v μ+（ 【
解
析
】
（3）两物体减速到零的时间2v t g μ=
=
此过程皮带向左的位移0x v t =
摩擦为反向运动，生热的相对位移为两着之和()22Q mg L x μ=⋅+
联立解得： 22Q mg L v μ⎛=+ ⎝ 【点睛】考查牛顿第二定律、运动学规律、动量守恒定律、动能定理及摩擦力做功产生的热量．注意求热量时滑块相对传送带的位移，同时动量守恒定律关注方向．
19．如图，一长为10 cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T ，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。

金属棒通过开关与一电动势为12 V 的电池相连，电路总电阻为 2 Ω。

已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm ；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm 。

重力加速度大小取10 m/s 2。

判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

【答案】 安培力的方向竖直向下，金属棒的质量为0.01 kg
【解析】。