满城区第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

满城区第一中学校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，长方形abcd长ad=0.6 m，宽ab=0.3 m，e、f分别是ad、bc 的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25 T。

一群不计重力、质量m=3×10-7 kg、电荷量q=＋2×10－3 C 的带电粒子以速度υ
=5×l02m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁场区域（不
考虑边界粒子），则（）
A．从ae 边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边
B．从ed 边射入的粒子，出射点全部分布在bf边
C．从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae 边
D．从fc边射入的粒子，全部从d点射出
【答案】ABD
2．（2018中原名校联盟）如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为＋Q、－Q、＋q．A、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上，绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零．C沿杆下滑时带电荷量保持不变．那么C在下落过程中，以下判断正确的是
A．所受摩擦力变大
B．电场力做正功
C．电势能不变
D．下落一半高度时速度一定最大
【答案】AC
【解析】
3．（2016·江苏苏北四市高三联考）某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。

用v、E、E k、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（）
【答案】D
】
【解析
4．在点电荷Q的电场中，一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（）Array
A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷
B．运动中．粒子总是克服电场力做功
C．质子经过两等势面的动能E ka＞E kb
D．质子在两等势面上的电势能E pa＞E pb
【答案】C
5．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 cosθ=ma，F sinθ=mg，解得或；若环受到的弹力的方向向上，则：F cosθ–μ(mg–F sinθ)=ma，解得；若环受到的弹力的方向向下，则：
F cosθ–μ(F sinθ–mg)=ma，解得，故ABD是可能的，选项C是不可能的。

6．在光滑的水平面上，有两个静止的小车，车上各站着一个运动员．两车（包含负载）的总质量均为M．设甲车上的人接到一个质量为m，沿水平方向飞来的速率为V的蓝球；乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V掷出去，则这两种情况下，甲、乙两车所获得的速度大小的关系是（以上速率都是相对地面而言）（）
A．V甲＞V乙B．V甲＜V乙
C．V甲＝V乙D．视M、m和V的大小而定
【答案】B
7．如图，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为
A．C灯变亮，A、B灯变暗B．A、B灯变亮，C灯变暗
C．A、C灯变亮，B灯变暗D．A灯变亮，B、C灯变暗
【答案】A
8．如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，g取10 m/s2，以下说法正确的是
A．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2
B．电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2
C．此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小
D．此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力
【答案】A
【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。

弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mg−F=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。

电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。

故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。

故选A。

9．如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50Ω。

若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是
A．电动机的输入功率为14W
B．电动机的输出功率为12W
C．电动机的热功率为2.0W
D．整个电路消耗的电功率为22W
【答案】C
10．2017年6月15日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”。

“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平，填补我国国X射线探测卫星的空白，实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。

“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象。

在利用“慧眼”观测美丽的银河系时，若发现某双黑洞间的距离为L，只在彼此之间
的万有引力作用下做匀速圆周运动，其运动周期为T，引力常量为G，则双黑洞总质量为（）
A.
23
2
4L
GT
π
B.
23
2
4
3
L
GT
π
C.
3
22
4
GL
T
π D.
23
2
4T
GL
π
【答案】A
【解析】
11．（2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。

预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）
A ．卫星a 的角速度小于c 的角速度
B ．卫星a 的加速度大于b 的加速度
C ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
D ．卫星b 的周期等于24 h 【答案】 AD
【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。

所以卫星a 的向心加速度等于b 的向心加速度，选项B 错误；由G 2Mm
r =m 2v r
可得线速度与半径的关系：
v r 越大，速率v 越小。

而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星
速度，所以卫星a 的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C 错误；由G 2Mm r =mr （2T
）2
，可得周期
T =2π
a 的轨道半径与卫星
b 的轨道半径相等，所以卫星b 的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转周期24h ，选项D 正确。

12．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10
x
（重力加速度为g ）。

则电梯在此时刻后的运动情况可能是
A ．以大小为
11
10g 的加速度加速上升 B ．以大小为11
10g 的加速度减速上升
C ．以大小为10g
的加速度加速下降
D ．以大小为10
g
的加速度减速下降
【答案】D
【解析】
13．如图所示，在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道，半圆轨道的直径AB垂直于水平面，一质量为m的小滑块从与A点相距为x（x≥0）处以初速度v0向左运动，并冲上半圆轨道，小滑块从B点飞出后落在水平地面上，落点到A点的距离为y。

保持初速度v O不变，多次改变x的大小，测出对应的y的大小，通过数据分析得出了y与x的函数关系式为，其中x和y的单位均为m，取g=10m/s²。

则有
A. 小滑块的初速度v O=4m/s
B. 小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5
C. 小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离y min=0.2m
D. 如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道（A、B两端除外），x应满足0≤x≤2.75m
【答案】AC
【解析】滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：，滑块从B离开后做平抛运动，则有：，，联立得：，代入数据解得：与
比较系数可得：μ=0.2，v0=4m/s，故A正确，B错误；当滑块通过B点时，在水平地面上的落点与A点的最小距离，则在B点有：，滑块从B离开后做平抛运动，则有：，，联立并代入数据解得最小距离为：y min=0.2m，故C正确；滑块通过B点的临界条件是重力等于向心力，则在B 点有：，滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：，联立解得x=2.5m，所以x的取值范围是0＜x≤2.5m，故D错误。

所以AC正确，BD错误。

14．（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
v
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
【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数
1
v
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。

15．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等 A 、交变电流的频率 B 、电流的有效值 C 、电功率
D 、磁通量的变化率
【答案】Ｂ 【解析】
试题分析：理想变压器不会改变交流电的频率，选项A 错误；由
2
1
21n n U U ，由此可知两线圈的有效值不同，选项B 正确；由能量守恒定律可知输入、输出功率相同，选项C 错误；理想变压器的工作原理是互感现象，磁通量的变化率相同，选项D 错误；故选B
考点：考查理想变压器
点评：本题难度较小，掌握变压器的原理即可回答本题
16．（多选）如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动，在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止，则下列说法正确的是：
A．小球A的合力小于小球B的合力
B．小球A与框架可能没有摩擦力
C．小球B与框架可能没有摩擦力
D．增大圆形框架的角速度，小球B受到的摩擦力可能增大
【答案】CD
【解析】
二、填空题
17．质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为______J，它们具有的电势能为_______J。

【答案】0 100
18．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。

19．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T 的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm 的导线ab ，当导线以速度v=5m/s 做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd 两端的电压为________V 。

【答案】0
【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
三、解答题
20．在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。

如图甲所示，M 、N 为间距足够大的水平极板，紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ ，在MN 间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，图中E 0、B 0、k 均为已知量。

t=0时刻，比荷q/m=k 的正粒子
以一定的初速度从O 点沿水平方向射入极板间，在0-t 1（10
1
t kB =
）时间内粒子恰好沿直线运动， 05t kB =时
刻粒子打到荧光屏上。

不计粒子的重力，涉及图象中时间间隔时取0.8 =4
π
，
（1） 在20
2
t kB =时刻粒子的运动速度v （2） 在
2.8
kB 时刻粒子偏离O 点的竖直距离y
（3） 水平极板的长度L 。

【答案】（1
）00 ?v B ＝，方向与水平方向成45o 角向下（2
12）0
20E kB （3
）(0205E kB
【解析】（1）在0～t 1时间内，粒子在电磁场中做匀速直线运动，则： 000qv B qE =
得 0v ＝
在t 1～t 2时间内，粒子在电场中做类平抛运动， y v at ＝＝
则：
000 ?
v B ＝
由： tan θ=
得： θ45=︒ 即v 与水平方向成45o 角向下
（3）在t 3时刻进入电场时以初速度： 0v v ＝＝
做类平抛运动，
0000
'y qE v at m B ＝＝＝ 再次进入磁场时， 0'2v v ＝＝
由1'
y v tan v θ='＝ 得 θ'45=︒ 即v ′与水平方向成45o 角向下． 由0'qv B ＝ 得： 02202E r kB ＝
综上可得：长度：
(001022000245455E L v r sin r sin kB kB ⨯+︒︒=＝ 21．如图所示为一升降机由静止开始下降过程中的速度图象，升降机及其载重总质量为2.0 t 。

（1）由图象判断出升降机在哪段时间内出现超重、失重现象；
（2）分别求出第2 s 内、第5 s 内、第7 s 内悬挂升降机的钢索的拉力大小。

（g 取10 m/s 2）
【答案】（1）6~8 s 超重；0~2 s 失重 （2）41.210N ⨯ 4210N
⨯ 2.8×104 N 【解析】（1）由速度时间图象可知，0~2 s 内，升降机向下做匀加速运动，加速度向下，处于失重状态，6~8 s 内升降机减速下降，加速度方向向上，处于超重状态。

（3分）
（2）由加速度定义：v a t
∆=
∆ 根据图象得0~2 s 内2218m/s 4m/s 2
v a t ∆===∆（2分） 根据牛顿第二定律得：411 1.210N F mg ma =-=⨯（2分） 2~6 s 内，加速度a 2=0，即匀速运动
悬挂升降机的钢索的拉力F 2=mg =2×104 N （2分）
6~8 s 内，加速度为：22308m/s 4m/s 2
v a t ∆-=
==-∆（2分） 根据牛顿第二定律得：433 2.810N F mg ma =-=⨯（2分）
22．图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R ＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原
副线圈匝数比为n 1:n 2=2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。

求：
（1）交流电压的函数表达式；
（2）电流表的示数I 。

【答案】（1
）u t V π=（2）I=2A
【解析】
试题分析：（1）由交流电规律可知sin m u u t ω=，① 2T
πω=②
联立①②代入图中数据可得u t V π=，③
（2）根据理想变压器特点和欧姆定律有：
1122U n U n = ………………④
2U I R
=
………………⑤ 联解④⑤代入图乙中数据得： I=2A ………………⑥ 考点：考查了理想变压器，交流电图像。