七里河区第一中学学年高二上学期第二次月考试卷物理

七里河区第一中学2021-2021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．矩形线圈绕垂直磁场线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流
〔〕．交变电流的周期等于线圈转动周期．交变电流的频率等于线圈的转速C ．线圈每次通过中性面，交变电流改变一次方向．线圈每次通过中性面，交变电流到达最大值【答案】ABC 【解析】试题分析：线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦交流电，其周期等于线圈的转动周期，故A 正确；频率为周期的倒数，故频率应相等线圈的转速；故B 正确；在中性面上时，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，即产生感应电动势为零，电流将改变方向，故C 正确，D 错误．考点：考查了交流电的产生2．如下图，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心。

一质量为 m 的小滑块，在水平力 F 的作用下静止于P 点。

设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ。

以下关系正确的选项是〔〕
mg
B ．F ＝mgtanθ A ．F ＝tanθ
C ．FN ＝mg
D ．FN ＝mgtanθ
tanθ
【答案】A
【解析】
解法三：正交分解法。

将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，
mg ＝F N sin θ，F ＝F N cos θ，
联立解得：F ＝mg ，F N ＝mg 。

tan θsin θ第1页，共12页
解法四：封闭三角形法。

如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F＝mg
，F N＝
mg
，
tanθsinθ故A正确。

3．在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的选项是〔〕．日光灯启动时，
为灯管提供瞬时高压．日光灯正常工作时，起降压限流的作用C．起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替
〔按下接通，放手断开〕．以上说法均不正确【答案】C
【解析】镇流器的作用是在日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压，在日光灯正常工作时，起降压限流的作用所以AB错误。

启动器起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替〔按下接通，放手断开〕
4．2021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，假设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，那么双黑洞总质量为〔〕
A.
42L3
B.
42L3
C.
GL3
D.
42T3
GT23GT242T2GL2
【答案】A【解析】
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5．如图，闭合开关S，a 、、
R的滑片bc三盏灯均正常发光，电源电动势恒定且内阻不可忽略，现将变阻器
稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化为〔〕
A．a灯变亮，b、c灯变暗B．a、c灯变亮，b灯变暗
、
D．a 、
b灯变暗，c灯变亮
C．ac灯变暗，b灯变亮
【答案】B【解析】
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6．在如下图的点电荷 Q的电场中，一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以为圆心的圆周上，那么电场力A.从A到B做功最大B.从A到C做功最大C.从A到E做功最大D.做功都一样大【答案】D【解析】试题分析：由点电荷的电场分布特点可知，B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上，即位于同一等势面上，将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等，所以只有选项D正确；考点：等势面、静电力做功7．关于产生感应电流的条件，以下说法正确的选项是闭合回路中一局部导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流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局部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．a、b两个电容器如下图，关于电容器以下说法正确的选项是
A.b电容器的电容是
B.a电容器的电容小于b的电容
C.a与b的电容之比是8：1
D.a电容器只有在80V电压下才能正常工作
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【答案】B【解析】由图可知a电容器的电容是，b电容器的电容是，故A错误，B正确；a与b的电容之比是1：
10，故C错误；80V是指电容器正常工作时的电压，不是只有在80V电压下才能正常工作，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

9．在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电质点所受重力mg是电场力的3倍．现将其以初速度v0竖
直向上抛出，那么从抛出到速度最小时所经历的时间为〔〕
v02v0
A．t＝g B．t＝3g
C．t＝3v0
D．t＝
3v0 2g4g
【答案】D【解析】
F1
g tanα＝mg＝3，α＝30°2g
等效重力加速度g′＝cos30°＝3v＝v0cos30°＝g′t联立解得t＝3v4g0.选项D正确。

10．如下图，m=的小滑块以v0=4m/s的初速度从倾角为37°的斜面AB的底端A滑上斜面，滑块与斜
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面间的动摩擦因数为，取g=10m/s 2，sin37°。

假设从滑块滑上斜面起，经正好通过
B 点，那么AB 之间的距离
为A ．B ．C ．D ． 【答案】B11．〔2021南宁摸底〕如下图，在光滑水平面内有一固定光滑绝缘挡板AB ，P 是AB 上的一点。

以
A 为坐标原点在水平面建立直角坐标系，y 轴一挡板 A
B 重合，x 轴上固定一个带正电的点电荷Q 。

将一个带电小球〔可视为质点〕轻放到挡板的左侧的P 处，在静电力作用下小球沿挡板向A 运动，那么以下说法中正确的选项是
．小球带负电．由P 点到A 点小球做匀加速直线运动C ．P 点的场强比 A 点的场强大D ．小球在P 点的电势能比在 A 点的电势能大【答案】AD 【解析】【名师解析】根据题述，静止带电小球从P 处在静电力作用下沿挡板向A 运动，说明带电小球受到的是库伦吸引力，小球带负电，选项A 正确；由于点电荷 Q 的电场不是匀强电场，带电小球在运动过程中所受的合外力不可能保持不变，所以小球由P 到A 不可能做匀加速直线运动，选项B 错误；根据点电荷电场特征，P 点的电场强度比 A 点的电场强度小，选项C 错误；小球由 P 到A 运动，静电力做功，电势能减小，小区装P 点的电势能比在 A 点的电势能大，选项D 正确。

12．以下结论中，正确的选项是〔〕．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致；．电场中任何两条电场线都不可能相交。

C ．在一个以点电荷 Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同
D ．在库仑定律的表达式Fk
Q 1Q 2 中，k Q 22是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1 r 2 r
处的场强大小；而 k Q 1是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小
r 2
【答案】BD
13．以下各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的选项是〔
〕
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【答案】B【解析】A、在磁场中，由右手定那么知，正电荷受力方向应该是向上的，故A错误B、在磁场中，由右手定那么知，正电荷受力方向应该是向下的，故B正确；C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致，故C错误；D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致，应该向上，故D错误；综上所述此题答案是：B14．如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半局部位于与线框平面垂直的磁场中。

假设将细线剪断后线框仍能静止在原处，那么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】
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15．质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，假设用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a１。

当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a2，那么A．a1=a2B．a2<2a1C．a2>2a1D．a2=2a1
【答案】C【解析】由牛顿第二定律得：，，由于物体所受的摩擦力，，即不变，所以，应选项C正确。

【名师点睛】此题考查对牛顿第二定律的理解能力，F是物体受到的合力，不能简单认为加速度与水平恒力F成正比。

16．如下图，平行板电容器与电动势为E的直流电源〔内阻不计〕连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离〔〕A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.假设电容器的电容减小，那么极板带电量将增大【答案】B
【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E U 得d
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知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，那么油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，那么由公
式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，那么知P点的电势将降
低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，那么油滴的电势能将增
加．故C错误．D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，
故D错误；应选B．
U
分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，
【点睛】此题运用E
d
而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．
二、填空题
17．如下图，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时具有动能60J，它运动到等势面φ1上时，速度恰好为零，令φ2＝0，那么，当该电荷的电势能为12J时，其动能大小为____J。

【答案】18
18．如下图，在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内，在磁感强度直纸面
向里的匀强磁场，a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点，其中∠boc=600，一束
质量为m，电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向域，其中从bc两
点的弧形边界穿出磁场区的电子，其速率取值范围【答案】〔4分〕
19．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约200Ω，的内阻约为
mm
为B，方向垂aob=∠射人磁
场区是．
2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，mm
测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，公式中U与I分别为电压表和
电流表的示数。

假设将用图甲和图乙电路图测得Rx
的电阻值分别记为
R x1
和R
x2x1
〞“R x2〞
，那么______〔填“R或〕
真更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1_______〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕真实值。

测量值R x2_____〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕真实值。

〔2〕图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。

该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动
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变阻器Rp′和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。

接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，那么待测电阻R的真实值为__________。

【答案】〔1〕.〔2〕.大于〔3〕.小于〔4〕.【解析】〔1〕因为，电流表应采用内接法，那么R x1更接近待测电阻的真实值，电流表采用内接法，电
压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值，同理电流表采用外接法，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值R x2小于真实值。

〔2〕由欧姆定律得：，，联立可得：。

三、解答题20．如下图，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k
场强度大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E＝r。

在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均为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〕假设撤去外力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。

2mgl1【答案】〔1〕3q〔2〕a A＝a B＝g3mg【解析】
k2kq
对B球：4q·2l＝ma B得a B＝ml，方向向右。

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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
k k q·＋4q·＝2ma l2l
解得a＝g
k
对A：q·l＋T＝ma
1
解得T＝3mg
1
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＝3mg。

21．如下图，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，其他局部的电阻均不计，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〕tanθ〔2〕mgRsinθ
〔3〕2mgdsinθ－
m3g2R2sin2θ2244 BL2BL
【解析】
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