阿巴嘎旗高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

阿巴嘎旗高中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．右图是质谱仪的工作原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。

匀强磁场的磁感应强度为B,匀强电场的电场强度为E。

平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。

平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。

下列表述正确的是（）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
2．（2016·辽宁大连高三月考）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时速率为1 m/s。

从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。

力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，取g＝10 m/s2）（）
A．滑块的质量为0.5 kg
B．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05
C．第1 s内摩擦力对滑块做功为－1 J
D．第2 s内力F的平均功率为1.5 W
3．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 <<
4． 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
5． （2015·聊城二模，17）探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h 的圆形工作轨道。

设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞行试验器在工作轨道上的加速度为⎝ ⎛⎭
⎪⎫R R ＋h 2
g
B ．飞行试验器绕月球运行的周期为2πR g
C ．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为
g R ＋h
D ．月球的平均密度为
3g
4πGR
6． 如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N ，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N ，g 取10 m/s 2
，以下说法正
确的是
A．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2
B．电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2
C．此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小
D．此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力
7．用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，0～to时间内物块做匀加速直线运动，to时刻后物体继续加速，t1时刻物块达到最大速度。

已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. 物块始终做匀加速直线运动
B. 0～t0时间内物块的加速度大小为
C. to时刻物块的速度大小为
D. 0～t1时间内绳子拉力做的总功为
8．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
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），C
为电容器，闭合开关S ，电容器C 中的微粒A 恰好静止．当室温从25℃升高到35℃的过程中，流过电源的电流变化量是△I ，三只电压表的示数变化量是△U 1、△U 2和△U 3．则在此过程中（ ） A ．V 2示数减小
B ．微粒A 向上加速运动
C ．Q 点电势降低
D ．
I
U I U ∆∆>∆∆3
2 10．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为
n ，电子的质量为
m ，电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v
，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为
A.
B.
C.
D.
11．如图所示，a 、b 、c 是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc ，a 、b 两点间电压为10V ，则b 、c 两点间电压：（ ） A. 等于10V B. 大于10V C. 小于10V D.
条件不足，无法判断 12
．如图所示，电压表看作理想电表，电源电动势为E ，内阻为r ，闭合开关
S ，当滑动变阻器的滑片由左端
向右端滑动时（灯丝电阻不变），下列说法正确的是 A ．灯泡L 1变暗 B ．小灯泡L 2变亮 C ．电容器带电量减小 D ．电压表读数变大 13．下列各项中属于电磁波的是
A. X 射线
B. 引力波
C. 湖面上的水波
D. 可见光
14．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且 I 1>I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b
点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直。

磁感应强度可能为零的点
是（ ）
A ．a 点
B ．b 点
C ．c 点
D ．d 点
15．（多选）如图所示，A 、D 分别是斜面的顶端、底端，B 、C 是斜面上的两个点，AB ＝BC ＝CD ，E 点在D 点的正上方，与A 等高。

从E 点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B 点，球2落在C 点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（ ）
c
a
b
c
d 1
2
A．球1和球2运动的时间之比为2∶1
B．球1和球2动能增加量之比为1∶2
C．球1和球2抛出时初速度之比为22∶1
D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2
16．如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°．现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是（）
A．增大B．先减小后增大C．减小D．先增大后减小
二、填空题
17．如图所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于_____，方向为______。

（取g=10m/s2）18．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
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。

三、解答题
19．如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m．距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏。

现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0＝1.0×102V。

有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度从AB正中间持续射入，粒
子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0＝1.0×104m/s。

带电粒子的重力不计。

求在t=0时刻进入的粒子,能否射出电场，如果不能，请说明原因；如果能，请求出射出电场时竖直方向的速度, 及粒子射到荧光屏上的P点到O点的距离。

20．如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，，，将一质量为m
的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。

使此小球带电，电荷量为。

同时加一匀强电场、场强方向与所在平面平行。

现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此
带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。

重力加速度大小为g。

求：
（1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为，小球由O到B运动过程中电场力做功为，
与的比值为多少?
（2）电场强度的大小和方向。

阿巴嘎旗高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A 正确；
B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B 正确；
C.再由qE=qvB 有v=，选项C 正确；
D.在磁感应强度为B 0的匀强磁场中R=，所以选项D 错误。

故选：ABC 。

点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B 的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S 板的不同位置。

2． 【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
3． 【答案】B 4． 【答案】AD 5． 【答案】 AD
【解析】月球表面万有引力等于重力，则：G Mm R 2＝mg ，在高为h 的圆形工作轨道，有：G Mm
R ＋h 2
＝mg ′，
得：g ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R R ＋h 2g ，故A 正确；.根据万有引力提供向心力，即：G Mm r 2＝m v 2r ＝m 4π2T 2r ，解得：v ＝ GM
r ，T ＝2π
r 3
GM
，飞行试验器的轨道半径为r ＝R ＋h ，结合黄金代换公式：GM ＝gR 2，代入线速度和周期公式得：
v＝
R2g
R＋h
，T＝2π
R＋h3
gR2，故B、C错误；由黄金代换公式得中心天体的质量：M＝
gR2
G
，月球的
体积：V＝4
3πR 3，则月球的密度：ρ＝M
V
＝3g
4πGR
，故D正确．
6．【答案】A
【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。

弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mg−F=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。

电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。

故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。

故选A。

7．【答案】D
【解析】由图可知在0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；根据P0=Fv=Fat，
由牛顿第二定律得：F=mg+ma，联立可得：P=（mg+ma）at，由此可知图线的斜率为：，可
知，故B错误；在t1时刻速度达到最大，F=mg，则速度：，可知t0时刻物块的速度大小小于，故C错误；在P-t图象中，图线围成的面积表示牵引力做功的大小即：，故D正确。

所以D正
确，ABC错误。

8．【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。

9．【答案】AD
10．【答案】C
【解析】电场强度可表示为E＝①，其中L为金属棒长度，U为金属棒两端所加的电动势，而U＝IR②，其
中③，④，联立①②③④，可得E＝nevρ，故C项正确.
视频
11．【答案】C
12．【答案】CD
13．【答案】AD
【解析】可见光、X 射线都属于电磁波；湖面上的水波属于机械波，引力波不属于电磁波，故AD 正确，BC 错误。

14．【答案】C 15．【答案】BC 【解析】
16．【答案】B 【解析】
二、填空题
17．【答案】 0.01T （2分） 垂直斜面向上（2分）
m
eBr
v m eBr 333≤≤
18．【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．
三、解答题
19．【答案】解析：带电粒子穿过偏转电场的时间s 10350-⨯==
v L t 恰好是交变电场变化的周期。

在交变电场运动时，加速度的大小s /m 1080==dm
q U a t=0飞入电场的粒子，飞出电场时，竖直方向的速度为
s /m 103
1323=⋅-⋅=⊥T a T a v 同时判断该粒子是否打到极板
m 015.031213132m 02.0322122212
1=⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⋅⋅==⎪⎭
⎫ ⎝⎛=+=T a T T a y T a y y y y y=0.035m<d/2
t=0时刻飞入电场,由第一问得 y=0.035m 打到屏上的位置为：m 085.00
=+=⊥
y v x v d
20．【答案】（1）（2），方向与OB 成30度斜向下 【解析】设小球的初速度为v 0，OA 长度为2d ，OB 长度为3d ，从O 点运动到B 点，由动能定理：
解得：
设电场方向与OB成θ角斜向下，则加电场后从O到A，由动能定理：
则加电场后从O到B，由动能定理：
联立解得：；θ=300，即电场的方向与OB成300斜向下.
则加电场后从O到A，电场力做功：
加电场后从O到B，电场力做功：
则
点睛：本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键是运用动能定理与功能关系研究小球到达A与到达B的过程，再运用电场力做功的基本规律解题．。