滦县高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

滦县高级中学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，A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为T 1，弹簧的弹力为F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2（k 1>k 2）的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T 2， 弹簧的弹力为F 2，则下列说法正确的是（
）
A. T 1＜T 2
B. F 1＜F 2
C. T 1＝T 2
D. F 1＝F 2
【答案】C
【解析】
解：对小球B 受力分析，由平衡条件得，弹簧的弹力N 和绳子的拉力F 的合力与重力mg 大小相等、方向相反，即，作出力的合成图，并由三角形相似得：
，又由题， ，得=mg F 合F T F
OA OB AB
==合OA OB L ==，绳子的拉力T 只与小球B 的重力有关，与弹簧的劲度系数k 无关，所以得到T 1=T 2，故C 项
T F mg ==合正确。

换成K 2以后AB 减小由可知F 1>F 2，B 错误
F T F
OA OB AB
==合综上所述，本题正确答案为C 。

2． 为测某电阻R 的阻值，分别接成如图（a ）、（b ）两电路，在（a ）电路中电压表和电流表的示数分别为
3V 、3mA ，乙电路中两表示数分别是2.9V 、4mA ，则被测电阻的值应为A ．比Ω1000略大一些B ．比Ω1000略小一些C ．比Ω750略大一些D ．比750略小一些
【答案】B
3． 物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始时的运动方向为正方向，则物体运动的v –t 图象是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C
【解析】 在0~1 s 内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，在1~2 s 内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，所以做匀减速运动，到2 s 末时速度为零。

2~3 s 内加速度变为正向，物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动，重复0~1 s 内运动情况，3~4 s 内重复1~2 s 内运动情况。

在0~1 s 内，物体从
静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1 s 末速度，在1~2 s 内，
，
物体将仍沿正方向运动，但做减速运动，2 s 末时速度，2~3 s 内重复0~1 s 内运动情况，3~4
s 内重复1~2 s 内运动情况，综上正确的图象为C 。

4． 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. B. C. D.
2324L GT π23243L GT π3224GL T π232
4T GL π【答案】A 【
解
析
】
5． 一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示，若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f F 的变化情况分别是
A. F 增大， 减小f F
B. F 减小，
增大
f F C. F 与都减小f F D. F 与都增大f F 【答案】D
【解析】在磁铁的N 极位置与S 极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下,由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,
设安培力大小为,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得:F 安α斜面对磁铁的支持力: ,=)cos F G F α-安（摩擦力: ,f=)sin G F α-安（在磁铁的N 极位置与S 极位置对调后,
同理可以知道,斜面对磁铁的支持力： ,=)cos F G F α+安（摩擦力: 可见,F 、f 都增大，故D 正确；f=)sin G F α+安（综上所述本题答案是：D 6． 下面说法正确是（
）
A.感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关
B.容抗仅与电源频率有关，与电容无关
C.感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流都是一个定值
D.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用【答案】D
【解析】由公式得感抗与线圈自感系数有关，A 错误。

根据公式，得容抗与电容也2L X fL π=1
2C X Cf
π=
有关系，B 错误。

感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流由不同的值，所以C 错。

感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用，D 正确。

7． 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。

现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电
容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。

则第二次充电使电容器正极板增加的电量是（ ）
A ．Q/2
B ．Q
C ．3Q
D ．2Q
【答案】D
8． 某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N ，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。

从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s ，然后沿杆下滑，3.5 s 末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v –t 图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g ＝10 m/s 2，则下列说法正确的是
A ．演员的体重为800 N
B ．演员在最后2 s 内一直处于超重状态
C ．传感器显示的最小拉力为600 N
D ．滑杆长4.5 m 【答案】BD
【解析】A ．由两图结合可知，静止时，传感器示数为800 N ，除去杆的重力200 N ，演员的重力就是600 N ，故A 错误；B ．由图可知最后2 s 内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态，故B 正确；C ．在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：，由牛
2213
m/s 3.0m/s 1.50.5
a =
=-顿第二定律得：mg −F 1=ma ，解得：F 1=420 N ，加上杆的重力200 N ，可知杆受的拉力为620 N ，故C 错误；D ．v −t 图象的面积表示位移，则可知，总长度x =
×3×3 m =4.5 m ；故D 正确；故选BD 。

1
2
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 是电场力的倍．现将其以初速度v 0竖3直向上抛出，则从抛出到速度最小时所经历的时间为（
）
A ．t ＝
B ．t ＝
v 0
g 2v 03g
C ．t ＝
D ．t ＝
3v 02g 3v 0
4g
【答案】D
【解析】
tan α＝＝，α＝30°
F
mg 13等效重力加速度g ′＝＝
g
cos30°2g 3Δv ＝v 0cos30°＝g ′t 联立解得t ＝.选项D 正确。

3v 0
4g
10．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。

11．在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,
如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（）
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
【答案】 B
【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C 、D 错;t=0.005s 时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s 时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A 错,B 对。

12．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．
13．在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是（
）
A ．采用超导材料做输送导线；
B ．采用直流电输送；
C ．提高输送电的频率；
D ．提高输送电压.
【答案】D
【解析】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据可得输送2
P I R 导线上热损耗就小了，选D 。

14．如图所示，一辆小车静止在水平地面上，bc 是固定在小车上的水平横杆，物块M 穿在杆上，M 通过细线悬吊着小物体m ，m 在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车向右运动，全过程中M 始终未相对杆bc 移动，M 、m 与小车保持相对静止，已知a 1∶a 2∶a 3∶a 4＝1∶2∶3∶4，M 受到的摩擦力大小依次为Ff 1、Ff 2、Ff 3、Ff 4，则以下结论正确的是（ ）．
A ．Ff 1∶Ff 2＝1∶2
B ．Ff 2∶Ff 3＝1∶2
C ．Ff 3∶Ff 4＝1∶2
D ．tan α＝tan θ
【答案】AD 15．
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
16．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，R 0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A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是（
）
A ．电压表V 1示数增大
B ．电压表V 2、V 3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】
二、填空题
17．如右图所示，平行的两金属板M 、N 与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若保持开关闭合，将N 板向M 板靠近，
θ角将_____；若把开关断开，再使N 板向M 板靠近，θ角将______。

（填“变大”、
“
变小”或“不变”）
【答案】变大不变
18．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有:
A.电流表（量程:0-0.6 A,R A=1 Ω）
B.电流表（量程:0-3 A,R A=0.6 Ω）
C.电压表（量程:0-3 V,R V=5 kΩ）
D.电压表（量程:0-15 V,R V=10 kΩ）
E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A）
F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A）
G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干
（1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。

（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动
变阻器应选用____。

（用字母代号填写）
（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的实验电路____。

【答案】（1）. （1）如解析图甲所示：；（2）. （2）A；　（3）. C；（4）. E；（5）. （3）如解析图乙所示：
【解析】（1）电路如图甲所示：
由于在电路中只要电压表的内阻R V ≫r ，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。

（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C ；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A ，所以电流表应选A ；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E ，故器材应选A 、C 、E 。

（3）如图乙所示：
19．某待测电阻R x 的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，
实验室提供器材如下：
A ．电流表A 1（量程150mA ，内阻r 1约10Ω）
B ．电流表A 2（量程20mA ，内阻r 2=30Ω）
C ．定值电阻R 0=100Ω
D ．滑动变阻器R ，最大阻值为5Ω
E ．电源E ，电动势E=4V （内阻不计）
F ．开关S 及导线若干
①根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量R x 的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。

②实验时电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2，用已知和测得的物理量表示R x = 。

【答案】
（2分）
（4分）2122)(I I r R I R o x -+=
三、解答题
20．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：
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 03a
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 ＝v 0·t ＝v 0·12
12v 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
21．甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为8m/s ，乙车在后，速度为16m/s ，当两车相距s =16m 时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a =2m/s 2，求
（1）如果乙车不采取措施，乙车经过多长时间追上甲车？
（2）为避免相撞，乙车立即开始刹车，乙车的加速度大小为6m/s 2时，此种情况能否相碰，如果不能相碰，请求出甲乙之间的距离存在的最值（最大值或最小值）？
（3）为避免两车相碰，乙车加速度至少为多大？
【答案】（1）；（2）不能相碰，；（3）4) 1.66s s -=min 8x m ∆=2
4/a m s
=【解析】
22．如图所示，已知电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝2 Ω，定值电阻R 1＝0.5 Ω，滑动变阻器R 2
的阻值范围为0～10 Ω。

求：
（1）当滑动变阻器R 2的阻值为多大时，电阻R 1
消耗的功率最大？最大功率是多少？
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？
（3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？
【答案】（1）R 2＝0时，R 1消耗的功率最大，为2 W
（2）R 2＝2.5 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，为2.5 W
（3）R 2＝1.5 Ω时，电源的输出功率最大，为3.125 W 【解析】
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