景谷傣族彝族自治县第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

景谷傣族彝族自治县第一中学校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，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。

若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。

则下列判断正确的是
A. 从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动
B. 在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
C. Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U=
D. 在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大
【答案】C
【解析】
2．（2016·河北邯郸高三入学考试）在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动。

关于带电小球的电势能和机械能的判断，正确的是（）
A．若sin θ<qE
mg
，则电势能一定减少，机械能一定增加
B．若sin θ＝qE
mg
，则电势能、机械能一定不变
C．若sin θ＝qE
mg
，则电势能一定增加，机械能一定减小
D．若tan θ＝qE
mg
，则电势能可能增加，机械能一定增加
【答案】B
【解析】【名师解析】若sin θ<qE
mg
，电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小也可能增大、
机械能可能增大也可能减小，A项错误；若sin θ＝qE
mg
，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，电势能、
机械能一定不变，B项正确，C项错误；若tan θ＝qE
mg
，则电场力沿水平方向，电场力和重力的合力与速度方向同向，电场力做正功，电势能一定减少，机械能一定增加，故D项错误。

3．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。

小球经过A点
时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。

不计空气阻力，重力加速度取10m/s²，下列叙述正确的是
A. 小球通过B点的速度为12m/s
B. 小球的抛出速度为5m/s
C. 小球从A点运动到B点的时间为1s
D. A、B之间的距离为6m
【答案】C
【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：
，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：
，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：
，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：
，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

4．如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。

先将电键S闭合，等电
路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。

则下列说法正确的是（）
A．电容器的电容变小
B．电容器内部电场强度大小变大
C．电容器两极板电压变小
D．P点电势升高
【答案】AD
5．（多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（）
A．物块在A点的电势能E PA =＋Qφ
B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为mg +
C ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2B Q E k h =
D ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势22
0()2B m v v q
ϕϕ=－＋ 【答案】BCD 【解析】
6． 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.
7． 如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t =0时，车开
始沿水平面做直线运动，其v ﹣t 图象如图乙所示，g 取10 m/s 2
，若平板车足够长，关于物块的运动，以下描
述正确的是
A．0~6 s加速，加速度大小为2 m/s2，6~12 s减速，加速度大小为2 m/s2
B．0~8 s加速，加速度大小为2 m/s2，8~12 s减速，加速度大小为4 m/s2
C．0~8 s加速，加速度大小为2 m/s2，8~16 s减速，加速度大小为2 m/s2
【答案】C
【解析】
8．库仑定律是电磁学的基本定律。

1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。

他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。

下列说法正确的是（）
A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电势为零
B．普里斯特利的猜想运用了“对比”的思维方法
C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置
D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量【答案】C
9．如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A 点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B 的运动过程中（）
A. 合外力做功1
2
mgR B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功3
4
mgR D. 机械能减少
1
4
mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：
2
sin30B
v mg m R
= 解得： B v ==
A 到
B 的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W f ，则0
2
1sin3002
f B mgR W mv +=
-解得： 1
4
f W mgR =-
A ：A 到
B 的过程中，合外力做功等于动能的增加211
=
-0=24
B W mv mgR 合，故A 错误。

B ：A 到B 的过程中，重力做功0
1
sin302G W mgR mgR ==
，故B 错误。

C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功1
4f f W W mgR =-=克，故C 错误。

D ：A 到B 的过程中，机械能的变化14f
E W mgR ∆==-机，即机械能减小1
4
mgR ，故D 正确。

10．截面直径为d 、长为L 的导线，两端电压为U ，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速率的影响，下列说法正确的是（ ）
A ．电压U 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
B ．导线长度L 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
C ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍
D ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 【答案】D
11．如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A 垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C 孔射出,一部分从D 孔射出。

下列叙述错误的是（ ）
A. 从C 、D 两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1
B. 从C 、D 两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C 、D 两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1
D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1
【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1，根据半径公式r=，速率之比为2∶1，故A正确；
C.加速度a=，所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1，C错误D正确。

本题选择错误答案，故选：C。

12．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
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．如图所示，初速度不计的电子从电子枪中射出，在加速电场中加速，从正对P板的小孔射出，设加速电压为U1，又垂直偏转电场方向射入板间并射出，设偏转电压为U2。

则：
A. U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大
B. U1变大，则电子在偏转电场中运动的时间变短
C. U2变大，则电子在偏转电场中运动的加速度变小
D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可
【答案】ABD
【解析】A项：由Uq
F
d
=可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大，故A正确；
B项：由
Uq
F
d
=可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的
水平速度变大，运动时间变短，故B正确；
C项：由
Uq
F
d
=可知，U2变大，电子受力变大，加速度变大，电子在偏转电场中运动的加速度变大，故C
错误；
D项：由
2
2
1
4
U L
y
dU
=可知，若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可，故D正
确。

点晴：本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出
2
21
4U L y dU。

15．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
16．下列四幅图中，能表示物体作匀速直线运动的图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
17．横截面积为S 的铜导线，流过的电流为I ，设单位体积的导体中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动的平均速率设为v ，在时间内，通过导线横截面的自由电子数为
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS ，在△t 时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I △t ，
则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 ，将I=nevS 代入得，
选项A 正确，BCD 错误；故选A.
点睛：本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvs ，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到．
二、填空题
18．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约200Ω，，电压表V 的内阻约为2kΩ，电流表A 的内阻约为10Ω，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。

若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 x2，则______（填“R x1”或“R x2”）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S 1，将开关，2接2，调节滑动变阻器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U 1、I 1。

接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S 2接1，再次读出电压表和电流表的示数U 2、I 2，则待测电阻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，则R x 1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：。

19．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V ，
3 W ”， 还备有下列器材
电流表A l （量程3A ，内阻0.2Ω） 电流表A 2（量程0.6 A ，内阻1Ω）
电压表V 1（量程3V ，内阻20k Ω） 电压表V 2（量程15V ，内阻60K Ω） 变阻器R 1（0—1000Ω，0.5 A ） 变阻器R 2（0～20Ω，2A ）
学生电源（6～8V ）， 开关S 及导线若干.
在上述器材中，电流表应选用_______，电压表应选用 变阻器应选用 ，在上面的方框中画出实验的电路图。

【答案】A 2 ，V 2，R 2
20．如图所示，在以O 点为圆心、r 为半径的圆形区域内，在磁感强度为B ，方向垂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∠aob =
∠
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 方向射人磁场区域，其中从bc 两点的弧形边界穿出磁场区的电子，其速率取值范围是 ．
【答案】
（4分）
三、解答题
21．在水平轨道上有两列火车A 和B 相距x ，A 车在后面做初速度为v 0、加速度大小为2a 的匀减速直线运动，
而B 车同时做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动，两车运动方向相同。

要使两车不相撞，求A 车的初速度v 0满足什么条件。

【答案】 v 0<6ax
【解析】要使两车不相撞，A 车追上B 车时其速度最大只能与B 车相等。

设A 、B 两车从相距x 到A 车追上B 车时，A 车的位移为x A 、末速度为v A 、所用时间为t ；B 车的位移为x B 、末速度为v B
、运动过程如图所示，
现用三种方法解答如下：
mm mm
解法三 图象法 利用v －t 图象求解，先作A 、B 两车的v －t 图象，如图所示，设经过t 时间两车刚好不相撞，则对A 车有v A ＝v ＝v 0
－2at ，
对B 车有v B
＝v ＝at ，
以上两式联立解得t ＝v 0
3a。

经t 时间两车发生的位移之差为原来两车间的距离x ，它可用图中的阴影面积表示，由图象可知 x ＝12v 0·t ＝12v 0·v 03a
所以要使两车不相撞，A 车的初速度v 0应满足的条件是v 0<6ax 。

22．真空室中有如图甲所示的裝置，电极K 持续发出的电子（初速度不计） 经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M 、N 的中心轴线OO′射入偏转电场。

极板M 、N 长度均为L ，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏（足够大且未画出）。

M 、N 两板间的电压U 随时间t 变化的图线如图乙所示，其中。

调节两板之间的距离d ，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m 、电荷量为e ，电子重力不计。

（1）求电子通过偏转极板的时间t ； （2）求偏转极板之间的最小距离d ；
（3）当偏转极板间的距离为最小值d 时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?
【答案】（1）T （2）d>L （3）
【解析】试题分析：根据动能定理求出加速后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，根据运动学方程即可解题；t =0、T 、2T …时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于竖直方向偏移的距离y 最大，根据运动学公式即可求解；先求出不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度，再求出电子速度偏转角，从而求出侧移距离的最大值与最小值之差，即可求解。

（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：
电子在偏转电场中，水平方向：
解得：t =T
（2）t =0、T 、2T …时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿竖直
方向偏移的距离y最大。

竖直方向加速有：
竖直方向匀速运动有：
电子能出偏转极板有：
联立以上解得：d≥L
（3）对满足（2）问条件下任意确定的d，不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度均为：
电子速度偏转角的正切值均为：，即可得：
电子射出偏转电场时的偏转角度相同，即电场出偏转电场时速度的大小和方向均相同不同时刻射出偏转电场的
电子沿垂直于极板方向的侧移距离可能不同，侧移距离的最大值与最小值之差：即
若荧光屏与电子出偏转极板后的速度垂直，则电子击中荧光屏的范围最小，该最小范围为
联立解得
故该范围长度为～
点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中加速和偏转问题，注意带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律，在水平和竖直方向上列方程即可解题。