方城县第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

方城县第一中学校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，四个电荷量相等的带电粒子（重力不计）以相同的速度由O 点垂直射入匀强磁场中，磁场垂直于纸面向外。

图中Oa 、Ob 、Oc 、Od 是四种粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是
A ．打到a 、b 点的粒子带负电
B ．四种粒子都带正电
C ．打到c 点的粒子质量最大
D ．打到d 点的粒子质量最大
【答案】AC
【解析】因为磁场垂直纸面向外，根据左手定则可知正电荷应向下偏转，负电荷向上偏转，故到a 、b 点的粒子带负电，A 正确，B 错误；根据半径公式
可知在速度和电荷量相同的情况下，同一个磁场内质量越
大，轨迹半径越大，从图中可知打在c 点的粒子轨迹半径最大，故打在c 点的粒子的质量最大，C 正确D 错误。

2． 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。

已知月球表面的重力加速度为g ，月球半径为R ，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）
A ．4.7π
R g
B ．3.6π
R g
C ．1.7π
R g
D ．1.4π
R g
【答案】 A 【
解
析
】
设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T 1，航天站在大圆轨道运行的周期为T 2。

对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有 T 23R 3＝T 122R 3＝T 22
3R 3
② 为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t 应满足 t ＝nT 2－T 1 ③（其中，n ＝1、2、3、…）
联立①②③得t ＝6πn
3R
g
－4π 2R
g
（其中，n ＝1、2、3、…） 当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7πR
g ，故A 正确。

3． （2015·江苏南通高三期末）2012年10月15日著名极限运动员鲍姆加特纳从3.9万米的高空跳下，并成功着陆。

假设他沿竖直方向下落，其v －t 图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A ．0～t 1时间内运动员及其装备机械能守恒
B ．t 1～t 2时间内运动员处于超重状态
C ．t 1～t 2时间内运动员的平均速度v －
＜v 1＋v 2
2
D ．t 2～t 4时间内重力对运动员所做的功等于他克服阻力所做的功
【答案】BC
【解析】0～t 1内速度图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以运动员及其装备一定受到阻力作用，机械能不守恒，故A 错误；t 1～t 2时间内由于图象的斜率在减小，斜率为负值，说明加速度方向向上，根据牛顿运动定律得知运动员处于超重状态，B 正确；t 1～t 2时间内，若运动员做匀减速运动，平均速度等于v 1＋v 2
2，而根据“面积”表示位移得知，此过程的位移小于匀减速运动的位移，
所以此过程的平均速度v －
＜
v 1＋v 2
2
，C 正确；t 2～t 4时间内重力做正功，阻力做负功，由于动能减小，根据动能定理得知，外力对运动员做的总功为负值，说明重力对运动员所做的功小于他克服阻力所做的功，D 错误。

4． 用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，0～to 时间内物块做匀加速直线运动，to 时刻后物体继续加速，t 1时刻物块达到最大速度。

已知物块的质量为m ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是
A. 物块始终做匀加速直线运动
B. 0～t 0时间内物块的加速度大小为
C. to 时刻物块的速度大小为
D. 0～t 1时间内绳子拉力做的总功为 【答案】D
【解析】由图可知在0-t 0时间内物块做匀加速直线运动，t 0时刻后功率保持不变，根据P =Fv 知，v 增大，F 减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A 错误；根据P 0=Fv =Fat ，由牛顿第二定律得：F =mg +ma ，联立可得：P =（mg +ma ）at ，由此可知图线的斜率为：，可
知
，故B 错误；在t 1时刻速度达到最大，F =mg ，则速度：
，可知t 0时刻物块的速度大小小于
，
故C 错误；在P -t 图象中，图线围成的面积表示牵引力做功的大小即：，故D 正确。

所以D 正
确，ABC 错误。

5． 一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s 内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。

若磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示，那么第3s 内金属圈中（ ）
A. 感应电流逐渐增大，沿逆时针方向
B. 感应电流恒定，沿顺时针方向
C. 圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心
D. 圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心
【答案】D
【解析】试题分析：从图乙中可得第3s 内垂直向里的磁场均匀增大，穿过线圈垂直向里的磁通量增大，由楞次定律可得，感应电流为逆时针方向；根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势为
S B E t t ∆Φ∆=
=∆∆，根据欧姆定律产生的感应电流为E S B I R R t ∆==∆， I 正比于B
t
∆∆，第3s 内磁通量的变化率恒定，所以产生的感应电流恒定，AB 错误；圆环各微小段受安培力，由于磁场逐渐增大，电流不变，根据公式F BIL =，可得圆环各微小段受力逐渐增大，由左手定则可得，安培力的方向沿半径指向圆心．故C 错误；D 正确．
考点：考查了电磁感应与图像
6． 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】
7．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是
A. 闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流
B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，可以在回路中产生感应电流
C. 整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，可以产生感应电流
D. 只要穿过回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生
【答案】AB
【解析】只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有感应电流，故AB正确；整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，如果磁通量没变化，也不会产生感应电流，故C错误；必须穿过闭合回路的磁通量发生变化，才会有感应电流产生，故D错误。

所以AB 正确，CD错误。

8．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。

开关S闭合且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1,；断开开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。

Q1与Q2的比值为
A. 5
2
B.
5
3
C. D.
【答案】B
【解析】
9．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．
10．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其它电阻．导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h．在两次运动过程中ab都与导轨保持
垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A. 两次上升的最大高度相比较为H ＜h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为2
012mv
D. 有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ 【答案】D 【
解析】
11．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】电场强度可表示为E＝①，其中L为金属棒长度，U为金属棒两端所加的电动势，而U＝IR②，其
中③，④，联立①②③④，可得E＝nevρ，故C项正确.
视频
12．（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度
D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等
【答案】BC
【解析】
13．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在
两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变
C．θ减小，E p增大D．θ减小，E不变
【答案】D
14．如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方
A．液滴可能带负电
B．液滴一定做匀速直线运动
C．液滴有可能做匀变速直线运动
D．电场线方向一定斜向上
【答案】BD
15．如图所示，AB、CD 为两个光滑的平台，一倾角为37°，长为5 m 的传送带与两平台平滑连接。

现有一小煤块以10 m/s 的速度沿平台AB 向右运动，当传送带静止时，小煤块恰好能滑到平台CD 上，则下列
说法正确的是（重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（）
A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数ì=0.5
B. 当小煤块在平台AB 上的运动速度v=4 m/s 时，无论传送带匀速运动的速度多大，小物体都不能到达平台CD
C. 若小煤块以v=8 m/s 的速度沿平台AB 向右运动，传送带至少要以3m/s 的速度顺时针运动，才能使小物体到达平台CD
D. 若小煤块以v=8m/s 的速度沿平台AB 向右运动，传送带以4m/s 的速度顺时针运动时，传送带上留下的痕迹长度为2.4m
【答案】ABC
【解析】A、传送带静止时，小煤块受力如图甲所示
据牛顿第二定律得cos sin umg mg ma θθ+= ，B→C 过程有22v al = ， 解得210/a m s =， 0.5μ=，故A 正确；
B 、当小煤块受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二
定律得sin cos mg umg ma θθ-='， 若恰好能到达高台时，有2
2v a l =' ，解得/4/v s m s =>，即当
小煤块在AB 平台上向右滑动速度小于4m/s ，无论传带顺时针传动的速度多大，小煤块总也不能到达高台CD ，故B 正确；
C 、以v '表示传送带顺时针传动的速度大小，对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有
2212v v ax -='， 对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD 高台过程，有222v a x =''， 12x x l +=， 解得3/v m s '=，即传送带至少以3 m/s 的速度顺时针运动，小物体才能到达高台CD ，故C 正确；
D 、对小煤块煤块的位移12x m =， 22112x l x v t a t =-''=-，t=1s ，传送带的位移1 1.6v v s v m a
'
-⨯
='=， 24s v t m '==，传送带上留下的痕迹长度221x s m -=，故D 错误；
故选ABC 。

16．（多选）在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A ．滑动变阻器R 的阻值变小
B ．灯泡L 变暗
C ．电源消耗的功率增大
D ．电容器C 的电荷量增大 【答案】BD 【解析】
★
17．某物体从O 点开始做初速度为零的匀加速直线运动，依次通过A 、B 、C 三点，OA 、AB 、BC 过程经历的时间和发生的位移分别对应如图，经过A 、B 、C 三点时速度分别为、、，以下说法不正确的是（ ）
A. 若123::1:2:3t t t =，则::1:3:6A B c v v v =
B. 若123::1:2:3t t t =，则123::1:8:27s s s =
C. 若123::1:2:3s s s =，则::A B c v v v =
D. 若123::1:2:3s s s =，则123::t t t =【答案】D
18．图中a 、b 、c 是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是U a ＝5V ，U b ＝2V ，U c ＝3V ，则在下列各示意图中能表示该电场强度的方向是（ ）
【答案】D
二、填空题
19．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”
的实验中，小灯泡的规格为“2.0V ，0.5A ”。

备有下列器材： A. 电源E （电动势为3.0V ，内阻不计） B. 电压表（量程0-3V ，内阻约） C. 电压表（量程0-15V ，内阻约） D. 电流表（量程0-3A ，内阻约） E. 电流表
（量程0-0.6A ，内阻约
）
F. 滑动变阻器（0-，3.0A ） G . 滑动变阻器（0-，1.25 A ）
H. 开关和若干导线
为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请完成以下内容。

（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。

测量时采用图中的_________图电路（选填“甲”或“乙”）。

（2）图丙是实物电路，请你不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上。

____
（3）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。

他又选用了合适的电源、电表等相关
请根据表中数据在图丁中作出该元件的I-U图线_____；
该元件可能是由________（选填“金属”或“半导体”）材料制成的。

【答案】（1）. B （2）. E （3）. F （4）. 甲（5）.
（6）. （7）. 半导体
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.0V，则电压表选择B．由于灯泡的额定电流为0.5A，则电流表选择E．灯
泡的电阻，为了便于测量，滑动变阻器选择F．灯泡的电流和电压从零开始测起，滑动变阻
器采用分压式接法，灯泡的电阻与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表采用外接法，即采用甲电路．（2）实物连线如图；
（3）根据描点法得出该元件的I-U图线如图所示，由图线可知，电阻随着电流增大而减小，属于半导体材料成．
点睛：本题考查了连接实物电路图、描点作图，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确连接实物电路图的前提与关键，电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．
20．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。

其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。

（滑轮质量不计）
（1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a －F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为____________。

A ．2 tan θ B.tan θ1 C ．k D.k 2
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
21．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V ，这个电压是把380V 的交流电压经变压器降压后得到的。

将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。

【答案】108；9：95。

【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V ，副线圈的电压为36V ，则原副线圈的匝数之比为112238095
369
n U V n U V ===，故副线圈的匝数n 2=1991140
9595
n ⨯==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。

考点：变压器。

三、解答题
22．如图所示，长为R 的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m 的小球（球大小不计），绕杆的另一端O 在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg ，求： （1）小球最低点时的线速度大小？
（2）小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？
【答案】
2
gR
；gR 【解析】
23． 如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L ，长为3d ，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d 的薄绝缘涂层。

匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向与导轨平面垂直。

质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。

导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R ，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g 。

求：
（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； （2）导体棒匀速运动的速度大小v ；
（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q 。

【答案】 （1）tan θ （2）mgR sin θB 2L 2 （3）2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2 θ
2B 4L 4
【解析】。