左云县高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

左云县高级中学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
mgR B. 重力做功2mgR 1
2
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 机械能减少mgR.
341
4
【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：
解得： 20
sin30B
v mg m R
=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 ，则解得： 02
1sin3002
f B mgR W mv +=
-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，故A 错误。

211
=-0=24
B W mv mgR 合B ：A 到B 的过程中，重力做功，故B 错误。

01
sin302G W mgR mgR ==
C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功，故C 错误。

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

14f E W mgR ∆==-机1
4
mgR 2． 时，甲、乙两汽车从相距的两地开始相向行驶，他们的图像如图所示．忽略汽车掉头所需
0t =70m v t -时间．下列对汽车运动情况的描述正确的是（
）
1s
A. 在第末，乙车改变运动方向
2s10m
B. 在第末，甲乙两车相距
4s
C. 在前内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
4s
D. 在第末，甲乙两车相遇
【答案】BC
3．如图，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为
A．C灯变亮，A、B灯变暗B．A、B灯变亮，C灯变暗
C．A、C灯变亮，B灯变暗D．A灯变亮，B、C灯变暗
【答案】A
4．（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度
D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等
【答案】BC
【解析】
5．如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。

若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
6．小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使
登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。

已知月球表面的重力加速度为g ，月球半径为R ，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（
）
A ．4.7π
B ．3.6π
R g R g C ．1.7π
D ．1.4π
R
g R
g 【答案】 A 【
解
析
】
设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T 1，航天站在大圆轨道运行的周期为T 2。

对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有＝＝　②T 2 3R 3T 12 2R 3T 22
3R 3
为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t 应满足t ＝nT 2－T 1　③（其中，n ＝1、2、3、…）
联立①②③得t ＝6πn －4π （其中，n ＝1、2、3、…）
3R g 2R
g
当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7π，故A 正确。

R
g
7． 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m 的物体A 、B （物体B 与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k ，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上，使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动，测得两个物体的v ﹣t 图象如图乙所示（重力加速度为g ），则
（）
A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）
B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）
C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值
D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变
【答案】B
【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有: 2Mg=kx;解得:
x=2mg k
施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma
其中:F弹=2Mg
解得:FAB=M（g﹣a）,故A错误.
B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;
对B:F弹′﹣Mg=Ma
解得:F弹′=M（g+a）,故B正确.
C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;
D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;
故选:B
8．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。

开关S闭合且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1,；断开开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。

Q1与Q2的比值为
A.
B. 5253
C.
D.
【答案】B 【
解
析
】
9． 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
10．在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。

若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的A. 9倍 B. 6倍
C. 3倍
D. 27倍
【答案】A
【解析】由库伦力的公式F=k
，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，F′=k
=9k
=9F ，所以A 正确，BCD 错误．故选A ．
11．在如图所示的点电荷Q 的电场中，一试探电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 、E 各点，B 、C 、D 、E 在以Q 为圆心的圆周上，则电场力
A. 从A到B做功最大
B. 从A到C做功最大
C. 从A到E做功最大
D. 做功都一样大
【答案】D
【解析】试题分析：由点电荷的电场分布特点可知，B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上，即位于同一等势面上，将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等，所以只有选项D正确；
考点：等势面、静电力做功
12．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的是（）
A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电
C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电
D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电
【答案】AD
【解析】
试题分析：闭合S稳定后，线圈L相当于导线，则电容器被短路，则其电压为零，故A错误；当闭合S稳定后，电容器被短路，则其电压为零，电容器的a极板不带电，故B正确；断开S的瞬间，线圈L中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，结电容器充电，根据线圈的电流方向不变，则电容器的a极板将带正电．故C 正确，D错误。

考点：考查了电感电容对交流电的阻碍作用
13．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
2
2m G a
B. B 星体所受合力大小F B ＝2
2
m a
C. C 星体的轨道半径R C ＝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： ，A 错误；0
2cos30A BA F F ==B 、同上，B 星受到的引力分别为： ,，方向如图；22
2AB G m F a =2
2
CB Gm F a =
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： ，B 错误；
B F ==
C 、通过对于B 的受力分析可知，由于： ,合力的方向经过BC 的中垂线A
D 的中点,所以圆心O 22
2AB
G m F a
=
一定在BC 的中垂线AD 的中点处。

所以： ,C 错误；C B R R ===
D 、由题可知C 的受力大小与B 的受力相同，对B 星： ，解得： 22
4B F m T π==
D 正确。

T =故选：D 。

14．如图所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a ＝30°，∠c ＝90°，电场方向与三角形所在平面平行。

已知a 、b 和c 点的电势分别为（2－）V 、（2＋） V 和2 V 。

该三角形的外接圆33上最低、最高电势分别为
A ．（2－） V 、（2＋） V 33
B ．0、4 V
C ．（2－） V 、（2＋） V
4334
33
D ．0、2 V 3
【答案】　B 【解析】
15．如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。

A 、O 、B 在M 、N 的连线上,O 为MN 的中点,C 、D 位于MN 的中垂线上,且A 、B 、C 、D 到O 点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是（
）
A. O 点处的磁感应强度为0
B. A 、B 两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C. C 、D 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D. A 、C 两点处的磁感应强度的方向不同【答案】ABD
【解析】
A.根据安培定则判断:两直线电流在O 点产生的磁场方向均垂直于MN 向下，O 点的磁感应强度不为0，故选项A 错误；
B.A 、B 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项B 错误；
C.根据对称性，C 、D 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故C 选项正确；
D.A 、C 两点处的磁感应强度方向相同，故选项D 错误。

故选：ABD 。

点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。

16．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互
2
1作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
2
13
1
4
124
1【答案】B
17．某电场区域的电场线如右图所示．把一个电子从A 点移到B 点时，则（ ）
A ．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功．
B ．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功
C ．电子所受的电场力增大，电势能减小，动能增大
D ．电子所受的电场力增大，电势能增大，动能减小【答案】C
二、填空题
18．在“伏安法测电阻”实验中，所用测量仪器均已校准。

其中某一次测量结果如图所示，其电压表的读数为________V，电流表的读数为______A。

【答案】（1）. 0.80 （2）. 0.42
【解析】电压表的读数为0.80V，电流表的读数为0.42A。

19．物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。

劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。

①测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_________mm。

②测量弹簧的压缩量Δx：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩Δx，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间Δt=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量Δx=_____。

（弹性势能与压缩量的关系式，结果保留两位有效数字）
【答案】（1）. 4.0 （2）. 0.40
【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+10×0.1mm=4.0mm。

（2）滑块通过光电门时的速度为：，根据能量守恒得：，即，代
入数据解得：。

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】　v0<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 0·1212v 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．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg 的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s 末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g 取10m/s 2．求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；（2）滑竿的长度．
【答案】（1）2.4m/s （2）6m
【解析】。