常宁市一中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

常宁市一中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． 一段东西方向放置的横截面积为0.05平方厘米的导电材料中，每秒中有0.4库仑正电荷向东移动，有0.6库仑负电荷向西移动，则电流强度是：（ ）
A. 0.4安培;
B. 0.2安培;
C. 0.6安培;
D. 1安培. 【答案】D
2． 如图所示，光滑斜面AE 被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE ，一物体由A 点静止释放，下列结论正确的是（ ）
A. 物体到达各点的速率v B ：v C ：v D ：v E =1： 2
B. 物体到达各点所经历的时间t B ：t C ：t D ：t E =1：2：3：4
C. 物体从A 运动到E 的全过程平均速度v=v C
D. 物体通过每一部分时，其速度增量v B -v A =v C -v B =v D -v C =v E -v D 【答案】A
3． 下列结论中，正确的是（ ）
A ．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致；
B ．电场中任何两条电场线都不可能相交。

C ．在一个以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同
D ．在库仑定律的表达式2
21r
Q Q k F 中，22r Q
k 是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小；而2
1r Q k 是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小
【答案】BD
4． 以下各选项中属于交流电的是
【答案】C
【解析】
试题分析：交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是C，故C是交流电，ABD是直流电。

考点：考查了对交流电的理解
5．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。

6． 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A 1A 2。

平板S 下方有磁感应强度为B 0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 【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。

7． 电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号，下列装置中也利用了这种传感器的是
A. 电话机的话筒
B. 楼道里的声控开关
C. 空调中的遥控接收器
D. 冰箱中的温控器 【答案】C
【解析】试题分析：用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程． 电话机的话筒是将声音转化为电信号，A 错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C 正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号．故D 错误． 8． 如图1所示，1R 为定值电阻，2R 为可变电阻，E 为电源电动势，
r 为电源内阻，
以下说法正确的是
A ．当2R =1R +r 时，2R 上获得最大功率
B ．当1R =2R +r 时，1R 上获得最大功率
C ．当2R 增大时，电源的效率变大
D ．当2R =0时，电源的输出功率一定最小
【答案】AC
9． 如图所示，MN 是某一正点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子（重力不计）从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示．则（ ） A ．正点电荷位于N 点右侧
B ．带电粒子从a 运动到b 的过程中动能逐渐增大
C ．带电粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能
D ．带电粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度 【答案】D
10．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
11．a 、b 两个电容器如图所示，关于电容器下列说法正确的是
A. b 电容器的电容是
B. a电容器的电容小于b的电容
C. a与b的电容之比是8：1
D. a电容器只有在80V电压下才能正常工作
【答案】B
【解析】由图可知a电容器的电容是，b电容器的电容是，故A错误，B正确；a与b的电容之比是1：10，故C错误；80V是指电容器正常工作时的电压，不是只有在80V电压下才能正常工作，故D 错误。

所以B正确，ACD错误。

12．（多选）在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A．滑动变阻器R的阻值变小
B．灯泡L变暗
C．电源消耗的功率增大
D．电容器C的电荷量增大
【答案】BD
【解析】
★13．如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1，电压表V和电流表A均为理想电表，灯泡电阻R L=12Ω，
AB端电压
1(V)
u tπ
=。

下列说法正确的是
A．电流频率为100Hz
B．电压表V的读数为96V
C．电流表A的读数为0.5A
D．变压器输入功率为6W
【答案】C
【解析】
试题分析：由
1(V)
u tπ
=可知交流电的频率为50Hz，A错误；原线圈输入的电压有效值为24V，
由于n 1∶n 2=U 1∶U 2可知，U 2=6V ，即电压表的示数为6V ，B 错误；这样电流表的示数26
0.512
U I A R =
==，C 正确；灯泡消耗的功率P=U 2I=3W ，而变压器为理想变压器，本身不消耗能量，因此变压器输入功率也为3W ，D 错误 考点：变压器
14．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F . 此时
A. 电阻R 1消耗的热功率为Fv /3
B. 电阻R 2消耗的热功率为Fv /6
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cos θ
D. 整个装置消耗的机械功率为（F ＋μmg cos θ）v
【答案】BCD 【
解
析
】
15．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
16．（2016·河南开封模拟）如图所示，倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度仍为v0，则（）
A ．小球在
B 点时的电势能一定大于小球在A 点时的电势能 B ．A 、B 两点之间的电势差一定为mgL
2q
C ．若该电场是匀强电场，则电场强度的值一定是mg
q
D ．若该电场是由放在AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷 【答案】B 【解析】
17．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab 附近的P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（ ） A ．a 端的电势比b 端的低
B ．b 端的电势比d 点的高
C ．金属细杆内c 处场强为零
D ．金属细杆内c 处感应电荷场强的方向由a 指向b 【答案】CD
18．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】
二、填空题
19．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下
待测金属丝：R x（阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A）；
电压表：V（量程3 V，内阻约3 kΩ）；
电流表：A1（量程0.6 A，内阻约0.2 Ω）；A2（量程3 A，内阻约0.05 Ω）；
电源：E1（电动势3 V，内阻不计）；E2（电动势12 V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约20 Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．
【答案】（1）1．773[1．771～1．775间均正确]
（2）A1；E1；
实验电路图如图所示：
20．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S 1，调节滑动变阻器R ，使表头指针满偏；第三步，闭合电键S 2，改变电阻箱R 1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．
21．如图所示， 在xOy 平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 。

P 点是x 轴上的一点，
横坐标为x 0。

现
在原点O 处放置一粒子放射源，能沿xOy 平面，以与x 轴
成45°角的恒定 速度v 0向第一象限发射某种带正电的粒子。

已知粒子
第1次偏转后与x 轴相交于A 点，第n 次偏转后恰好通过P 点，不计粒子重
力。

求：
（1）粒子的比荷q m
； （2）粒子从O 点运动到P 点所经历的路程和时间。

（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy 平面内加上与速度v 0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P 点，求满足条件的电场的场强大小和方向。

【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：R
m v B qv 200= 解得粒子运动的半径：qB m v R 0= 由几何关系知，粒子从A 点到O 点的弦长为：R 2
由题意OP 是n 个弦长：02x R n =⋅
解得粒子的比荷：0
02Bx nv m q = （2）由几何关系得，OA 段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：=
R 2π 粒子从O 点到P 点的路程：s=n =4
220x nR ππ
=
粒子从O 点到P 点经历的时间：t ＝=0v s 0
042v x π （3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动，
由
得n Bv E 02=
方向：垂直v0指向第Ⅳ象限．
三、解答题
22．如图所示，质量
kg 的木块A 套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg 的小球B 相连。

今用跟水平方向成=300角的力
N ，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M 、m 相对位置保持不变，取
g =10m/s 2。

求： （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角Ѳ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

（3）当角为多大时，力F 使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？最小拉力为多少？（只要求写出角度的函数值）
【答案】（1）300 （2 （3M m g μ+ t a n α=
【解析】（1）设细绳对B 的拉力为T ．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：
'0022t v x =2'02122t m
qE x =
Fcos30°=Tcos θ ①
Fsin30+Tsin θ=mg ②
代入解得，
tan θ=θ=30°
（3）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得
Fcos α=f
N+Fsin α=（M+m ）g
又f=μN 联立得()cos sin M m g F μαμα
+=+
当tan α==F 有最小值，
M m g μ+23．如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内的光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。

A 、B 两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。

两滑块从弧形轨道上的某一高处P 点由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A 沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后
面的滑块B恰能返回P点。

已知圆形轨道的半径R=0.72m，滑块A的质量m A=0.4kg，滑块B的质量m B=0.1kg，重力加速度g取10m/s²，空气阻力可忽略不计。

求：
（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；
（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。

【答案】（1）（2）0.8m（3）4J
【解析】试题分析：（1）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2，根据牛顿第二定律有m A g=m A
v2==m/s
（2）设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有
m A v12=m A g•2R+m A v22
v1=6m/s
设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（m A+m B）gh=（m A+m B）v02
同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0，弹簧将两滑块弹开的过程，对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，（m A+m B）v0=m A v1-m B v0
解得：h=0．8 m
（3）设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为E p，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有（m A+m B）v02 + E p=m A v12+m B v02
解得：E p="4" J
考点：动量守恒定律及机械能守恒定律的应用
【名师点睛】本题综合性较强，解决综合问题的重点在于分析物体的运动过程，分过程灵活应用相应的物理规律；优先考虑动能定理、机械能守恒等注重整体过程的物理规律；尤其是对于弹簧将两滑块弹开的过程，AB 两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式，即可求解。