东方市外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

东方市外国语学校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，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙间无相对滑动，并一起向右加速运动。

在加速运动阶段
A．甲、乙两物块间的摩擦力不变
B．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断变大
D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动
【答案】BC
【解析】甲带负电，向右运动的过程中根据左手定则可知洛伦兹力的方向向下，对整体分析，速度增大，洛伦兹力增大，则正压力增大，地面对乙的滑动摩擦力f增大，电场力F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a 减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小，故AD错误，BC正确。

2．如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10 m/s2）
A．A加速度的大小为2.5 m/s2
B．B加速度的大小为2 m/s2
C．弹簧的弹力大小为50 N
D．A、B间相互作用力的大小为8 N
【答案】BD
【解析】AB、剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=m A g=40 N，剪断细线的瞬间，对整体分析，根据牛顿第二定律有：（m A+m B）g−F=（m A+m B）a，解得：a=2 m/s2，A错误，B正确；C、剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为40 N，C错误；D、隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：m B g−N=m B a，解得：N=m B g−m B a=10 N−1×2N=8 N，D正确。

故选BD。

3．（多选）2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。

嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。

假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（）
A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速
C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小
【答案】BD
【解析】
4．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表
A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是（）
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【答案】　D
【解析】
5．下面哪个符号是电容的单位
A. J
B. C
C. A
D. F
【答案】D
【解析】电容的单位是法拉，用F表示，故选D.
6．如图表示的是一条倾斜的传送轨道，B是传送货物的平台，可以沿着斜面上的直轨道运送物体。

某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端，运动过程可用如图中的速度时间图像表示。

下述分析中不正确的是（）
t
A. 0～时间内，B对A的支持力小于重力，摩擦力水平向右
1
B. ～时间内，B 对A 的支持力等于重力，摩擦力水平向左1t 2t
C. ～时间内，B 对A 的支持力大于重力，摩擦力水平向左2t 3t
D. 0～时间内出现失重现象； ～时间内出现超重现象1t 2t 3t 【答案】B 【
解
析
】
7． 对于电容，以下说法正确的是
A. 一只电容器所充电荷量越大，电容就越大
B. 对于固定电容器，它的带电量跟两极板间所加电压的比值保持不变
C. 电容器的带电量跟加在两极间的电压成反比
D. 如果一个电容器没有带电，也就没有电容【答案】B
【解析】解：A 、电容器带电荷量越大，板间电压越大，而电容不变．故A 错误．
B 、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容
C 不变，由定义式C=可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B 正确．
C 、电容器的带电荷量Q=CU ，当电容C 一定时，电量与电压成正比．当电容C 变化时，电量与电压不成正比
．故C错误．
D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误．
故选：B
【点评】本题考查对电容的理解能力，抓住电容的物理意义和定义式是关键．
8．（2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。

T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0~T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。

微粒运动过程中未与金属板接触。

重力加速度的大小为g。

关于微粒在0~T时间内运动的描述，正确的是
A v0
B．末速度沿水平方向
C．克服电场力做功为1
2 mgd
D．微粒只能从下极板边缘飞出
【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。

9．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。

矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。

将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。

为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将
A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
【答案】AD
【解析】
【名师点睛】此题是电动机原理，主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力；关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。

10．如图甲一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放一质量为m的小滑块。

木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a－F图象。

取g＝10 m/s2，则
A．滑块的质量m＝4 kg B．木板的质量M＝6 kg
C．当F＝8 N时滑块的加速度为2 m/s2D．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1
8如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是A．绳的拉力等于M的重力B．绳的拉力大于M的重力
C．物体M向上匀速运动D．物体M向上加速运动
【答案】AD
11．如图所示，让平行板电容器带上一定的电量并保持不变，利用静电计可以探究平行板电容器电容的决定因素及决定关系，下列说法正确的是
A. 静电计指针张角越大，说明电容器带电量越大
B. 静电计指针张角越大，说明电容器的电容越大
C. 将平行板间距离减小，会看到静电计指针张角减小
D. 将平行板间正对面积减小，会看到静电计张角减小
【答案】C
【解析】因平行板电容器上带的电量保持不变，故选项A错误；电容器的电容与两板带电量及电势差无关，
故选项B错误；根据可知，将平行板间距离减小，则C变大，因Q一定，根据Q=CU可知，U变小，
则会看到静电计指针张角减小，选项C正确；将平行板间正对面积减小，则C变小，因Q一定，根据Q=CU 可知，U变大，则会看到静电计指针张角变大，选项D错误；故选C.
点睛：对于电容器动态变化分析问题，关键根据电容的决定式和定义式结合进行分析，同时要抓住不变量．
12．如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是
A. 受到电场力大小相等，方向相同
B. 受到电场力大小相等，方向相反
C. 受到电场力大小不相等，方向相反
D. 受到电场力大小不相等，方向相同
【答案】D
【解析】试题分析：由图可知看出：a处电场线密，电场强度大．两点的电场线的切线方向相同，所以电场强度方向相同，放入同种检验电荷，受到的电场力大小不等，方向相同．故选D
考点：等量异种电荷的电场.
13．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。

如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）
A．极板x应带正电
B．极板x´应带正电
C．极板y应带正电
D．极板y´应带正电
【答案】AC
14．如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方向的夹角为θ。

当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是
A．细绳一定对小球有拉力的作用
B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用
D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
【答案】D
【解析】D 当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，。

当小车和小球向右做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律得：水平方向有：①，竖直方向有：②，由①知，细绳一定对小球有拉力的作用。

由②得：弹簧的弹力
，当，即时，；所以
细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故D 正确，ABC 错误。

15．一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知
A ．该交流电的频率是50Hz
B ．该交流电的电流有效值为A
C ．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin （50πt ）（A ）
D ．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W 【答案】CD
【解析】由图得周期为0.04s ，频率为25Hz ，A 错误；最大值2A ，则有效值为A ，B 错误；由图象知，C 2选项中表达式正确；电阻消耗的功率，D 正确。

W R I P 202==16．将质量为m 的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为μ，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F ，使圆环以加速度a 沿杆运动，则F 的大小不可能是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C
【解析】对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力的作用，其中弹力可能向上，也可能向下，也可能等于
零。

若环受到的弹力为零，则F cos θ=ma ，F sin θ=mg ，解得
或
；若环受到的弹力的方向向
上，则：F cos θ–μ(mg–F sin θ)=ma ，解得；若环受到的弹力的方向向下，则：
F cos θ–μ(F sin θ–mg )=ma ，解得，故ABD 是可能的，选项C 是不可能的。

17．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m 的物体。

当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x ，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g ）。

则电梯在此时刻后的运动情况10
x
可能是
A ．以大小为g 的加速度加速上升11
10B ．以大小为g 的加速度减速上升
11
10C ．以大小为的加速度加速下降
10g
D ．以大小为的加速度减速下降
10
g
【答案】D 【
解
析
】
18．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m 的小球a 、b ，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角α=30°，弹簧水平，以下说法正确的是
A．细线拉力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为
C．剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0
D．剪断左侧细线瞬间，a球加速度为
【答案】C
【解析】
二、填空题
19．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．
（2）重物重力G的取值范围．
【答案】（1）由闭合电路的欧姆定律可得，
20．图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流=300A,内阻R g =100 ，可变电阻R 的最大R I μΩ阻值为10 k ，电池的电动势E =1.5 V,内阻r =0.5 ，图中与接线柱A 相
ΩΩ连的表笔
颜色应是 色，按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度
盘的正中央，则R x = k .若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变
Ω大，但此表仍能欧姆调零，按正确使用方法再测上述R x ，其测量结果与原结果相比较
（填“变
大”、“变小”或“不变”）。

【答案】 红（1分）5（1分） 变大（2分）
21．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有:
A.电流表（量程:0-0.6 A,R A =1 Ω）
B.电流表（量程:0-3 A,R A =0.6 Ω）
C.电压表（量程:0-3 V,R V =5 kΩ）
D.电压表（量程:0-15 V,R V =10 kΩ）
E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A ）
F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A ）
G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干
（1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。

（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动
变阻器应选用____。

（用字母代号填写）
（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确
的实验电路____。

【答案】 （1）. （1）如解析图甲所示：； （2）. （2）A ； （3）. C ； （4）. E ； （5）. （3）如解析图乙所示：
【解析】（1）电路如图甲所示：
由于在电路中只要电压表的内阻R V ≫r ，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。

（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C ；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A ，所以电流表应选A ；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E ，故器材应选A 、C 、E 。

（3）如图乙所示：
三、解答题
22．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，电场强度大小E 与距细棒的垂直距离r 成反比，即E ＝。

在带电长直细棒右侧，有一长为l 的绝缘细线连接了k r
两个质量均为m 的带电小球A 和B ，小球A 、B 所带电荷量分别为＋q 和＋4q ，A 球距直棒的距离也为l ，两个球在外力F ＝2mg 的作用下处于静止状态。

不计两小球之间的静电力作用。

（1）求k 的值；
（2）若撤去外力F ，求在撤去外力瞬时A 、B 小球的加速度和A 、B 小球间绝缘细线的拉力。

【答案】　（1）　（2）a A ＝a B ＝g mg 2mgl 3q 13【解析】
对B 球：4q ·＝ma B 得a B ＝，方向向右。

k 2l 2kq ml 因为a A <a B ，所以在撤去外力瞬时A 、B 将以相同的加速度a 一起向右运动，A 、B 间绝缘细线张紧，有拉力T 。

因此，对A 、B 整体，由牛顿第二定律，有q ·＋4q ·＝2ma k l k 2l 解得a ＝g
对A ：q ·＋T ＝ma
k l
解得T ＝mg 13
故撤去外力瞬时，A 、B 的加速度a ＝g ；A 、B 小球间绝缘细线的拉力T ＝mg 。

1323．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO ）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。

已知光在真空中传播的速度为c ，太阳的质量为M 0，万有引力常量为G 。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。

利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。

假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a ．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。

天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ，半径为r 0的匀速圆周运动。

由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。

利用所学知识求此黑洞的质量M ；
b ．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。

我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为r
m m G E 21p -=（规定无穷远处势能为零）。

请你利用所学知识，推测质量为M ′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R 最大不能超过多少？
【答案】
【解析】
（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m 根据万有引力定律和牛顿第二定律0
2
202(
r T m r Mm G π=解得 23
24GT r M π=。

b.设质量为m 的物体，从黑洞表面至无穷远处根据能量守恒定律0
-21
2='+（R m
M G mv 解得 2
2v M G R '
=因为连光都不能逃离，有v = c 所以黑洞的半径最大不能超过2
2c M G R '
=。