长丰县第一高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

长丰县第一高级中学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． 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图为A 、B 、C 三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A 星体质量为2m ，B 、C 两星体的质量均为m ，三角形的边长为a ，则下列说法正确的是（ ）
A. A 星体所受合力大小F A ＝2
22m G a
B. B 星体所受合力大小F B ＝2
2m a
C. C 星体的轨道半径R C ＝2
a
D. 三星体做圆周运动的周期T ＝【答案】D
【解析】A 、由万有引力定律，A 星受到B 、C 的引力的大小： 2
2
2BA CA G m F F a ==
方向如图，则合力的大小为： 0
2cos30A BA F F ==，A 错误； B 、同上，B 星受到的引力分别为： 22
2AB G m F a =,2
2CB Gm F a =，方向如图；
F B 沿x 方向的分力： 2
2
2cos60Bx AB CB Gm F F F a =+=
F B 沿y 方向的分力： 0
sin60By AB F F ==
可得： 22
B F a
==，B 错误； C 、通过对于B 的受力分析可知，由于： 2
2
2AB G m F a
=,合力的方向经过BC 的中垂线AD 的中点,所以圆心O
一定在BC 的中垂线AD 的中点处。

所以： C B R R ===,C 错误；
D 、由题可知C 的受力大小与B 的受力相同，对B 星： 224B F m T π==，
解得： T =D 正确。

故选：D 。

2． 如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙间无相对滑动，并一起向右加速运动。

在加速运动阶段
A ．甲、乙两物块间的摩擦力不变
B ．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断变大
D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动
【答案】BC
【解析】甲带负电，向右运动的过程中根据左手定则可知洛伦兹力的方向向下，对整体分析，速度增大，洛伦兹力增大，则正压力增大，地面对乙的滑动摩擦力f增大，电场力F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a 减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小，故AD错误，BC正确。

3．某型号的回旋加速器的工作原理如图所示（俯视图）。

D形盒内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。

D形盒半径为R，两盒间狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计。

设氘核（）从粒子源A处射入加速电场的初速度不计。

氘核质量为m、带电荷量为q。

加速器接频率为f的高频交流电源，其电压为U。

不计重力，不考虑相对论效应。

下列正确的是
A．氘核第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为
B．只增大电压U，氘核从D形盒出口处射出时的动能不变
C．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器不能加速氦核（）
D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能加速氦核（）
【答案】ABD
【解析】
4．（2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。

T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0~T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。

微粒运动过程中未与金属板接触。

重力加速度的大小为g。

关于微粒在0~T时间内运动的描述，正确的是
A0
B．末速度沿水平方向
C．克服电场力做功为1
2 mgd
D．微粒只能从下极板边缘飞出
【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。

5． 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
6． 在静电场中,下列说法正确的是（ ） A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C. 电场强度的方向可以跟等势面平行 D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的 【答案】D
【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A 错误；
B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B 错误；
C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C 错误；
D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D 正确。

故选：D
7． 如图质量为3 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面。

质量为2 kg 的物体B 用细线悬挂, A 、B 紧挨在一起
但A 、B 之间无压力。

某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B 对A 的压力大小为（g 取10 m/s 2
） A.0 B. 12 N C. 8 N D.50 N
【答案】B
8．图示为一电场的的电场线图，关于A、B两点的电场强度，下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度
B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. B点的电场强度度方向向左，A点的向右
D. 负电荷在B点受到的电场力向左
【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱，根据图象可知，在电场的A点的电场线较密，所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大，故A错误，B正确；电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知B点的电场线的方向向左，A点沿着该点切线方向，指向左方，故C错误；负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以受到向右的电场力，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

9．让平行板电容器充电后与电源断开，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板间的距离，那么静电计指针的偏转角度及板间电场强度（）
A．夹角减小，场强不变B．夹角增大，场强变大
C．夹角不变，场强变小D．无法确定
【答案】A
10．1．A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球。

已知三个球的直径相同，运动中空气阻力不计，A、C 球质量相同。

它们从同一高度处同时由静止开始自由下落，以下说法中正确的是：
A. 三个球同时落地
B. A球先落地
C. B球先落地
D. C球先落地
【答案】A
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．甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v －t 图像如图所示，在 t ＝0时刻，乙车在甲车前方x 0处，在t ＝t 1时间内甲车的位移为x ．下列判断正确的是（ ）
A. 若甲、乙在t 1时刻相遇，则x 0＝13
x B. 若甲、乙在12t 时刻相遇，则下次相遇时刻为132
t C. 若x 0＝
3
4x ，则甲、乙一定相遇两次 D. 若x 0＝1
2
x ，则甲、乙一定相遇两次
【答案】BD
13．一交流电压为u ＝1002sin100πt V ，由此表达式可知（ ） A ．用电压表测该电压其示数为100 V B ．该交流电压的周期为0.02 s
C ．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为200 W
D ．t ＝1/400 s 时，该交流电压的瞬时值为100 V 【答案】ABD 【解析】
试题分析：电压表显示的是有效值，U =，故A 正确；100ωπ=，周期220.02100T s ππ
ωπ=
==，故B 正确；由22100100100
U P W R =
==，故C 错误；把1
400t s =时，
代入表达式100100u t V V π==（），故D 正确；
考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
14．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图。

若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确
的是（ ） A ．a 粒子动能最大
B ．c 粒子速率最大
C ．c 粒子在磁场中运动时间最长
D ．它们做圆周运动的周期c b a T T T << 【答案】B
15．质量为m 的带电小球在匀强电场中以初速v 0水平抛出，小球的加速度方向竖直向下，其大小为2g/3。

则在小球竖直分位移为H 的过程中，以下结论中正确的是（ ）
A. 小球的电势能增加了2mgH/3
B. 小球的动能增加了2mgH/3
C. 小球的重力势能减少了mgH/3
D. 小球的机械能减少了mgH/3 【答案】BD
二、填空题
16．一部电梯在t =0时由静止开始上升，电梯的加速度a 随时间t 的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0~9 s ”或“15~24 s ”）。

若某一乘客质量m =60 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2
，
电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N 。

【答案】15~24 s 660（每空3分）
【解析】
17．如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。

t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。

Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。

上述d、E0、m、v、g为已知量。

（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；
（2）求电场变化的周期T；
（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。

【答案】（附加题）
三、解答题
18．如图所示，物体1、物体3的质量均为m=1kg,质量为M=2 kg、长度为L=1.0m的长木板2与物体3通过不可伸长轻绳连接.跨过光滑的定滑轮.设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=6.5m，物体1与长板2之间的动摩擦因数0.2
μ=。

长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体.（视为质点）在长板2的左端
以
03/
v m s
=的初速度开始运动.求：
（1）长板2开始运动时的加速度大小；
（2）通过计算说明物体1是否会从长木板2的右端落下? （3）当物体3落地时，物体1在长板2上的位置.
【答案】（1）4m/s 2（2）物体1不会从长木板右端落下；（3）物体1在长木板2的最左端.
【解析】
（3） 此后，假设物体123相对静止， 13
a g =
，物体1受到的静摩擦力为 F f1=ma=3.3N ＞F f =μmg=2N ，故假设不成立，则知物体1和物体2相对滑动，整体下落高度h=H-x 2，根据2122212
h v t a t =+，物体1的位移23122212x v t a t =+，由以上各式得h-x 3=1m ，故物体1在长木板2的最左端。

点晴：本题是牛顿第二定律和运动学公式结合，边计算边分析，抓住临界状态：速度相等是一个关键点。

19．如图 所示，在坐标系xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E 。

一带电量为＋q 、质量为m 的粒子，自y 轴上的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP ＝d ，OQ ＝2d 。

不计粒子重力。

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0。

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

【答案】（1）2 qEd
m 方向与水平方向成45°角斜向上（2）mE
2qd
（3）（2＋π）2md
qE
【解析】
（2）设粒子做圆周运动的半径为R1，粒子在第一象限的运动轨迹如图甲所示，O1为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得
R1＝22d⑨
由牛顿第二定律得
qvB0＝m v2
R1⑩
联立⑦⑨⑩式得B0＝mE
2qd⑪
甲
（3）设粒子做圆周运动的半径为R2，由几何分析，粒子运动的轨迹如图乙所示，O2、O2′是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接O2、O2′，由几何关系知，O2FGO2′和O2QHO2′均
为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOF为等腰直角三角形。

可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得2R2＝22d⑫
粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得。