济源市第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

济源市第一中学校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，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。

2．（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。

整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）
A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B．三种粒子打到屏上时的速度一样大
C．三种粒子运动到屏上所用时间相同
D．三种粒子一定打到屏上的同一位置
【答案】　AD
【解析】
3．下图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。

为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）,可采
用的方法是（）
A. 增大两板间的电势差U2
B. 尽可能使板长L短些
C. 尽可能使板间距离d小一些
D. 使加速电压U1升高一些
【答案】C
【解析】试题分析：带电粒子加速时应满足：qU1=mv02；带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：L=v0t
h=at 2
；联立以上各式可得，即，可见，灵敏度与U 2无关，增大L 、
减小d 或减小U 1均可增大灵敏度，所以C 正确，ABD 错误．故选C ．考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题是信息的给予题，根据所给的信息，根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式即可解决本题。

4．
如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。

在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。

在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。

已知
两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l 的平面。

若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ∶m
2
5
为（ ）
A ．3∶2
B ．2∶1
C ．5∶2
D ．3∶1
【答案】　A
【解析】　设极板间电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M ，由牛顿第二定律有：qE ＝Ma M ，由运动学
公式得：l ＝a M t 2；
251
2
对m ，由牛顿第二定律有qE ＝ma m
根据运动学公式得：l ＝a m t 2
351
2
由以上几式解之得：＝，故A 正确。

M m 3
2
5． 为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化。

下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。

下列说法正确的是
A ．t 1和t 2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化
B ．t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反
C ．t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等；但运动的速度方向一定相反
D ．t 3时刻电梯可能向上运动【答案】BD 【
解
析
】
6． 如图所示，回旋加速器D 形盒的半径为R ，所加磁场的磁感应强度为B ，用来加速
质量为m 、电荷量为q 的质子（），质子从下半盒的质子源由静止出发，
H 1
1加速到最大
能量E 后，由A 孔射出．则下列说法正确的是（ ）
A ．回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场情况下，可以直接对（）粒子进行加速
He 2
4B ．只增大交变电压U ，则质子在加速器中获得的最大能量将变大C ．回旋加速器所加交变电压的频率为2mE
2πmR
D ．加速器可以对质子进行无限加速【答案】C
7． 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。

8．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】
9．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。

10．（2018天星金考卷）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）
A．卫星的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
【命题意图】本题考查卫星的运动，功能关系及其相关的知识点。

11．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是
A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
【答案】C
12．下列各图中,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是（）
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】A、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向上的，故A错误
B、在磁场中，由右手定则知，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；
综上所述本题答案是：B
13．在图示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

14．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）
A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）
C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变
【答案】B
【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:
2Mg=kx;解得:
x=2mg k
施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有: F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中:F弹=2Mg
解得:FAB=M（g﹣a）,故A错误.
B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;
对B:F弹′﹣Mg=Ma
解得:F弹′=M（g+a）,故B正确.
C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;
故选:B
15．绝缘光滑斜面与水平面成α角，一质量为m、电荷量为–q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。

已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。

则下列判断正确的是
A．小球在斜面上做非匀变速曲线运动
B．小球到达底边MN的时间
C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
D．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
【答案】BD
【解析】对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误；假设重力不做功，根据小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0≤f=qv0B≤mg cosα，解得磁感应强度的取值范围为0≤B≤cosα，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大v>v0，则有
【名师点睛】考查曲线运动的条件，掌握牛顿第二定律与运动学公式的内容，理解洛伦兹力虽受到速度大小影响，但没有影响小球的合力，同时知道洛伦兹力不能大于重力垂直斜面的分力。

16．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（ ）
A ．交变电流的周期等于线圈转动周期
B ．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
D ．线圈每次通过中性面，交变电流达到最大值【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
17．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
B ．3.6π
R g R g C ．1.7π
D ．1.4π
R
g 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＝＝　②T 2 3R 3T 12 2R 3T 22
3R 3
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 －4π （其中，n ＝1、2、3、…）
3R g 2R
g
当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7π，故A 正确。

R
g
18．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.
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、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
U/V0.400.600.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A0.200.450.80 1.25 1.80 2.81 3.20
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． 如图（1）所示的电路，金属丝固定在两接线柱a 、b 上，锷鱼夹c 与金属丝接触良好．现用多用表测量保护电阻R 0的阻值，请完成相关的内容：
（1）A ．将转换开关转到“Ω×100”挡，红、黑表笔短接，调节 ，使指针恰好停在欧姆刻度线的 处．
B ．先 ，将红、黑表笔分别接在R 0的两端，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____ ___”挡位（填“×1K ”或“×10”）
C ．换挡后再次进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接在R 0的两端，测量结果如右图（2）所示，则R 0的阻值为
．
（2） 现要进一步精确测量额定电压为3V 的R 0
阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A ．电流表（量程300 mA ，内阻约1 Ω） B ．电流表A 2（量程0.6 A ，内阻约0.3 Ω）C ．电压表V 1（量程3.0 V ，内阻约3 k Ω） D ．电压表V 2（量程15.0 V ，内阻约5 k Ω）E ．滑动变阻器R 1（最大阻值为5 Ω） F ．滑动变阻器R 2（最大阻值为200 Ω）G ．电源E （电动势为4 V ，内阻可忽略）
H ．开关、导线若
干．①为了取得较多的测量数据，尽可能提高测量准确度，某同学采用如图一所示
电路，应选择的器材为（只需填器材前面的字母）
电流表___ __ ___．电压表____ ____．滑动变阻器__ ______．②请根据电路图在图二所给的实物图连线。

③通过实验，电阻R 0的测量值_______（填“大于”“小于”或“等
于”）真实值。

【答案】 （1）A 调零旋钮（欧姆调零）；零刻度
图一
B 断开开关S,（或取下R0）；×10
C 20Ω
（2）①A C E
②略
③小于
21．现有一块直流电流计G，满偏电流为，内阻约。

某同学想把它改装成量程为0-2V的电压表，他首先根据图示电路，用半偏法测定电流计G的内阻。

（1）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将R的阻值调至最大。

后续的实验操作步骤依次是_________，最后记录的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序，
选填下列步骤前的字母）。

A. 闭合
B. 闭合
C. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
（2）如果测得的阻值为，即为电流计G内阻的测量值。

则给电流计G__________联（选填“串”或“
并”）一个阻值为_______的电阻，就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。

（3）在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】（1）. ACBE （2）. 串（3）. 9600 （4）. 偏小
【解析】（1）半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合电键S1，调节滑动变阻器R，使表头指针满偏；第三步，闭合电键S2，改变电阻箱R1的阻值，当表头指针半偏时记下电阻箱读数，此时电阻箱的阻值等于表头内阻r g．故应选ACBE；
（2）如果测得的阻值为，则电流计的内阻为r=400Ω即为电流计G内阻的测量值，要想改装成量程
为2V的电压表则给电流计G串联一个阻值为的电阻，就可以将该电
流计G改装成。

（3）实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大
于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻．所以该测量值偏小于实际值．
三、解答题
22．如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。

电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角。

试求：
（1）粒子做圆周运动的半径；
（2）粒子的入射速度；
（3）粒子在磁场中运动的时间。

【答案】（1）r；（2）；（3）。

【解析】带电的粒子从磁场射出时速度反向延长线会交于O点，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，粒子转过的圆心角θ=60°。

（1）由几何知识得
R=r tan 60°=r。

（2）由,因此v=。

（3）由T=在磁场中运动时间为
t=T=。

点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出半径．洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出速度．定圆心角，求时间．
23．如图甲所示，带正电粒子以水平速度v 0从平行金属板MN 间中线OO ′连续射入电场中。

MN 板间接有如图乙所示的随时间t 变化的电压U MN ，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。

紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B ，分界线为CD ，EF 为屏幕。

金属板间距为d ，长度为l ，磁场的宽度为d 。

已知：B ＝
5×10－3 T ，l ＝d ＝0.2 m ，每个带正电粒子的速度v 0＝105 m/s ，比荷为＝108 C/kg ，重力忽略不计，在每个粒
q
m
子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

试求：
（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径；（2）带电粒子射出电场时的最大速度；（3）带电粒子打在屏幕上的范围。

【答案】　（1）0.2 m （2）1.414×105 m/s （3）O ′上方0.2 m 到O ′下方0.18 m 的范围内【解析】
（2）设两板间电压为U 1，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有＝at 2＝·
2
d 21212U 1q dm (l
v 0)
代入数据，解得U 1＝100 V
在电压低于100 V 时，带电粒子才能从两板间射出电场，电压高于100 V 时，带电粒子打在极板上，不能从两
板间射出。

带电粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v max ，则有mv max 2＝mv 02＋q · 1212U 1
2
解得v max ＝×105 m/s ＝1.414×105 m/s 。

2。