辰溪县实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

辰溪县实验中学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． 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2
P I R =可得输送导线上热损耗就小了，选D 。

2． 在匀强电场中，把一个电量为q 的试探电荷从A 移动到B 点。

已知场强为E ，位移大小为d ，初末位置电势差为U ，电场力做功为W ，A 点电势为。

下面关系一定正确的是
A. B.
C. D. 【答案】A
【解析】因初末位置电势差为U ，则电场力的功为W=Uq ，选项A 正确；因位移d 不一定是沿电场线的方向，则U=Ed 不一定正确，故选项BCD 错误；故选A.
3． 远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为和输电电压为
输电。

则两种情况中，输电线上通过的电流之比I 1∶I 2等于（ ） A ．1∶1 B ．3∶1 C ．1∶3 D ．9∶1 【答案】B 【解析】由公式
1
2
2121I I U U n n ==可知B 对； 4． 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd ，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R ，下列说法中正确的是（ ）
A. t 1时刻ab 边中电流方向由a→b ，e 点电势高于f 点
B. 设t 1、t 3时刻ab 边中电流大小分别为i 1、i 3，则有i 1＜i 3，e 点与f 点电势相等
C. t 2～t 4时间内通过ab 边电量为0，定值电阻R 中无电流
D. t 5时刻ab 边中电流方向由a→b ，f 点电势高于e 点
【答案】B
【解析】:A 、 时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab 边中电流方向由
,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产
生感应电动势,e 点电势等于f 点电势,故A 错误;
B 、根据法拉第电磁感应定律 ,
时刻磁感应强度的变化率小于时刻的磁感应强度变化
率, ,根据欧姆定律
,知
,所以B 选项是正确的;
C 、
时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,有恒定感应电流通过ab,通过ab 边的电量不为0,副线圈
磁通量不变,定值电阻中无电流,故C 错误;
D 、时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab 边中电流方向,
磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势
上正下负,因此e 点电势高于f 点,故D 错误; 所以B 选项是正确的 综上所述本题的答案是：B
5． （2018江西赣中南五校联考）如图所示，a 、b 两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A.a 的周期小于 b 的周期
B.a 的动能大于 b 的动能
C.a 的势能小于 b 的势能
D.a 的加速度大于 b 的加速度
【答案】AD
【解析】地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力即：G 2Mm r =ma =m 2
2T π⎛⎫ ⎪⎝⎭
r
,解得：
T =2π。

由于卫星a 的轨道半径较小，所以a 的周期小于 b 的周期，选项A 正确；由G 2Mm r =ma 可
知，a 的加速度大于b 的加速度，选项D正确。

6．如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是（）
①图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势
②图线b斜率的绝对值等于电源的内阻
③图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率
④图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率
A．①③B．①④C．①③④D．②③
【答案】C
【解析】
7．如图甲所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。

t=0时，将质量m=1 kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v–t图象如图乙所示。

设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

则
A．传送带的速率v0=10 m/s
B．传送带的倾角θ=30°
C．传送带的倾角θ=37°
D．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
【答案】ACD
【解析】ACD 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小和传送带的夹角。

由于刚放到传送带上时，物体的相对传送带斜向上运动，故受到的摩擦力方向为沿传送带向下，从图乙中可知，当物体的速度达到10 m/s后，物体的运动加速度发生变化，但仍是加速运动，所以由此可知10 m/s为传送带的速度，即，之后物体相对传送带斜向下运动，受到的摩擦力方向为
沿传送带向上，在0~1s内物块的加速度，由牛顿第二定律得
，在1~2s内，，由牛顿第二定律得：
，解得：μ=0.5，θ=37°，故ACD正确。

8．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
9． 库仑定律是电磁学的基本定律。

1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。

他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。

下列说法正确的是（ ） A ．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电势为零 B ．普里斯特利的猜想运用了“对比”的思维方法
C ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置
D ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量 【答案】C
10．一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知
A ．该交流电的频率是50Hz
B ．该交流电的电流有效值为
C ．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin （50πt ）（A ）
D ．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W 【答案】CD
【解析】由图得周期为0.04s ，频率为25Hz ，A 错误；最大值2A ，则有效值为2A ，B 错误；由图象知，C
选项中表达式正确；电阻消耗的功率W R I P 202
==，D 正确。

11．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
1
2
mgR B. 重力做功2mgR C. 克服摩擦力做功34mgR D. 机械能减少1
4
mgR.
【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：
2
sin30B
v mg m R
= 解得： 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0
2
1sin3002
f B mgR W mv +=
-解得： 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211
=
-0=24
B W mv mgR 合，故A 错误。

B ：A 到B 的过程中，重力做功0
1
sin302G W mgR mgR ==
，故B 错误。

C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功1
4f f W W mgR =-=克，故C 错误。

D ：A 到B 的过程中，机械能的变化14f
E W mgR ∆==-机，即机械能减小1
4
mgR ，故D 正确。

12．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 13．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
14．如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、 B 是中垂线上的两点，OA ＜ OB ，用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（ ） A ．E
A 一定大于E
B ，φA 一定大于φB B ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φB
C ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φB
D ．
E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB 【答案】B
15．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：（1）更新变电设备，提高输电电压；（2）更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的 A ．0.2倍
B ．0.32倍
C ．0.4倍
D ．0.16倍
【答案】A 【解析】
试题分析：传输功率不变，故传输电流为：P I U =，电功率损耗为：2
2()P P I R R U
∆＝＝ ① 改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故：2
()P P R U ∆'''
＝ ②
联立①②解得：0.2P P ∆'=∆
考点：考查了电功率，电工的计算
16．（2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。

“墨子号”卫星的质量为m （约64okg ），运行在高度为h （约500km ）的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 。

则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法正确的是
A B ．运行的向心加速度大小为g
C ．运行的周期为2π
D ．运行的动能为()
2
2mgR R h +
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m 2
v R h
+，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm R =mg ，联
立解得卫星运行的速度：v=，选项A 错误；根据牛顿第二定律，由万有引力等于向心力，G ()
2
Mm
R h +=ma ，G
2Mm
R =mg ，联立解得向心加速度a=()
2
2gR R h +，选项B 错误；由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m （R+h ）（
2T π）2，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm
R
=mg ，联立解得卫星运行的周期：
T=2π
C 错误；卫星运行的动能Ek=12mv 2=()
2
2mgR R h +，选项D 正确。

17．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：2213
m/s 3.0m/s 1.50.5
a =
=-，由牛
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 =
1
2
×3×3 m =4.5 m ；故D 正确；故选BD 。

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
19． 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A ．待测的干电池（电动势约为1.5V ，内电阻小于1.0Ω） B ．电流表G （满偏电流3mA ，内阻Rg=10Ω）
C ．电流表A （0～0.6A ，内阻0.1Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0～20Ω，10A ） E.．滑动变阻器R 2（0～200Ω，lA ） F ．定值电阻R 0（990Ω） G ．开关和导线若干
⑴某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图中甲的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是____________图的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________（填写器材前的字母代号）
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1～I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V ，内阻r=_____Ω。

【答案】 ⑴b ，D
⑵1.48（1.48士0.02），0.77（0.75～0.80）
20．如图所示，在以O 点为圆心、r 为半径的圆形区域内，在磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场，a 、b 、c 为圆形磁场区域边界上的3点，其中∠aob =
∠
boc =600，一束质量为m ，电量为e 而速率不同的电子从a 点沿ao 方向射人磁场区域，其中从bc 两点的弧形边界穿出磁场区的电子，其速率取值范围
是 ．
【答案】
（4分）
21．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。

其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。

（滑轮质量不计） （1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。

A ．用天平测出砂和砂桶的质量
B ．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D ．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M
图乙
mm mm
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s 2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a －F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为____________。

A ．2 tan θ B.tan θ1 C ．k D.k 2
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
三、解答题
22．如图所示，在无限长的竖直边界NS 和MT 间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM 平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和2B ，KL 为上下磁场的水平分界线，在NS 和MT 边界上，距KL 高h 处分别有P 、Q 两点，NS 和MT 间距为1.8h 。

质量为m 、带电量为＋q 的粒子从P 点垂直于NS 边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g 。

（1）求电场强度的大小和方向；
（2）要使粒子不从NS 边界飞出，求粒子入射速度的最小值。

【答案】 （1）mg q ，方向竖直向上 （2）（9－62）qBh m
【解析】
23．如图甲所示，带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入电场中。

MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压U MN，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。

紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B，分界线为CD，EF为屏幕。

金属板间距为d，长度为l，磁场的宽度为d。

已知：B＝
5×10－3 T，l＝d＝0.2 m，每个带正电粒子的速度v0＝105 m/s，比荷为q
m
＝108 C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

试求：
（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径；
（2）带电粒子射出电场时的最大速度；
（3）带电粒子打在屏幕上的范围。

【答案】 （1）0.2 m （2）1.414×105 m/s （3）O ′上方0.2 m 到O ′下方0.18 m 的范围内
【解析】
（2）设两板间电压为U 1，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有d 2＝12at 2＝12·U 1q dm ⎝⎛⎭
⎫l v 02 代入数据，解得U 1＝100 V 在电压低于100 V 时，带电粒子才能从两板间射出电场，电压高于100 V 时，带电粒子打在极板上，不能从两
板间射出。

带电粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v max ，则有12mv max 2＝12mv 02＋q · U 12
解得v max ＝2×105 m/s ＝1.414×105 m/s 。