汾阳市一中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

汾阳市一中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．在点电荷Q的电场中，一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（）
A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷
B．运动中．粒子总是克服电场力做功
C．质子经过两等势面的动能E ka＞E kb
D．质子在两等势面上的电势能E pa＞E pb
【答案】C
2．（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。

整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）
A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B．三种粒子打到屏上时的速度一样大
C．三种粒子运动到屏上所用时间相同
D．三种粒子一定打到屏上的同一位置
【答案】　AD
【解析】
3．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
【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。

4．如图所示，绝缘粗糙斜面固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面项端，另一端拴接一质量不计的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出）然后返回，则
A. 滑块从P点运动到R点过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和
B. 滑块从P点运动到R 点过程中，电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和
C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方
D. 滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差
【答案】BC
【解析】试题分析：由题可知，小滑块从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用．小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功．在小滑块开始运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能．由以上的分析可知，滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A错误；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能在返回P点，故C正确；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差，故D错误。

考点：考查了功能关系的应用
【名师点睛】该题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功
5．（2016·河北邯郸高三入学考试）在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动。

关于带电小球的电势能和机械能的判断，正确的是（）
A ．若sin θ<
，则电势能一定减少，机械能一定增加qE
mg B ．若sin θ＝，则电势能、机械能一定不变
qE
mg C ．若sin θ＝，则电势能一定增加，机械能一定减小
qE
mg D ．若tan θ＝，则电势能可能增加，机械能一定增加
qE
mg
【答案】B
【解析】【名师解析】若sin θ<，电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小也可能增大、
qE
mg
机械能可能增大也可能减小，A 项错误；若sin θ＝，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，电势能、
qE
mg 机械能一定不变，B 项正确，C 项错误；若tan θ＝，则电场力沿水平方向，电场力和重力的合力与速度方
qE
mg
向同向，电场力做正功，电势能一定减少，机械能一定增加，故D 项错误。

6． （2016·河北沧州高三月考）某物体在竖直方向上的力F 和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0～h 1段F 不为零，h 1～h 2段F ＝0，则关于功率下列说法正确的是（
）
A ．0～h 2段，重力的功率一直增大
B ．0～h 1段， F 的功率可能先增大后减小
C ．0～h 2段，合力的功率可能先增大后减小
D ．h 1～h 2段，合力的功率可能先增大后减小【答案】BC
【解析】【参考答案】BC
7． 2007年10月24日，“嫦娥一号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。

“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（ ）
A ．“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B ． “嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径
C ．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D ．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期【答案】B 【解析】
8． 一质点在一直线上运动，第1s 内通过1m ，第2s 内通过2m ，第3s 内通过3m ，第4s 内通过4m.该质点的运动可能是（ ）
A. 变加速运动
B. 初速度为零的匀加速运动
C. 匀速运动
D. 初速度不为零的匀加速运动【答案】AD 9．
如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。

在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。

在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。

已知
两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l 的平面。

若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ∶m
2
5
为（ ）
A ．3∶2
B ．2∶1
C ．5∶2
D ．3∶1
【答案】　A
【解析】　设极板间电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M ，由牛顿第二定律有：qE ＝Ma M ，由运动学
公式得：l ＝a M t 2；
251
2
对m ，由牛顿第二定律有qE ＝ma m
根据运动学公式得：l ＝a m t 2
351
2由以上几式解之得：＝，故A 正确。

M m 3
2
10．如图所示，回旋加速器D 形盒的半径为R ，所加磁场的磁感应强度为B ，用来加速
质量为m 、电荷量为q 的质子（），质子从下半盒的质子源由静止出发，
H 1
1加速到最大
能量E 后，由A 孔射出．则下列说法正确的是（ ）
A ．回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场情况下，可以直接对（）粒子进行加速
He 2
4B ．只增大交变电压U ，则质子在加速器中获得的最大能量将变大C ．回旋加速器所加交变电压的频率为2mE
2πmR
D ．加速器可以对质子进行无限加速【答案】C
11．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 =qv 0B ≤mg cos α，解得磁感应强度的取值范围为0≤B ≤
cos α，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大v >v 0，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。

12．如图所示为一个质量为m 、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的
速度图象不可能是下图中的（
）
【答案】B
13．如图所示，在距水平地面高为0.4m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P 点的右边，杆上套有一质量m=2kg 的滑块A 。

半径R ＝0.3m 的光滑半圆
形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O 在P 点的正下方，在轨道
上套有一质量也为m=2kg 的小球B 。

用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A 、B
连接起来。

杆和半圆形
轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。

现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。

则（）
A. 把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B. 小球B运动到C处时的速度大小为0
C. 小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225m
D. 把小球B从地面拉到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J
【答案】ACD
【解析】
选项C正确；B机械能增加量为F做的功20J，D正确
本题选ACD
14．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
15．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，R0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A1的示数增大了0.2 A，电流表A2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】
16．如图所示，质量为60 g的铜棒长L=20 cm，两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。

当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°，取重力加速度g=10 m/s2，则铜棒中电流I的大小是
A． A B．A
C．6 A D．A
【答案】A
【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理有FL sin 60°–mgL(1–cos 60°)=0，安培力F=BIL，解得I=A，选A。

17．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图中的a和b所示。

在t1时刻（）
A. 它们的运动方向相同
B. 它们的运动方向相反
C. 甲的速度比乙的速度大
D. 乙的速度和甲的速度相等
【答案】A
二、填空题
18．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
（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/s2（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. C ．k D.1tan θ2
k
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
19．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有:A.电流表（量程:0-0.6 A,R A =1 Ω）B.电流表（量程:0-3 A,R A =0.6 Ω）C.电压表（量程:0-3 V,R V =5 kΩ）D.电压表（量程:0-15 V,R V =10 kΩ）E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A ）F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A ）
G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干（1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。

（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用____。

（用字母代号填写）
（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确
的实验电路____。

【答案】 （1）. （1）如解析图甲所示：； （2）. （2）A ； （3）. C ； （4）
. E；（5）. （3）如解析图乙所示：
【解析】（1）电路如图甲所示：
由于在电路中只要电压表的内阻R V≫r，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。

（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E，故器材应选A、C、E。

（3）如图乙所示：
三、解答题
20．发射宇宙飞船的过程要克服引力做功，已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距地球中心为r
处的过程中，引力做功为W=G Mm
r
，飞船在距地球中心为r处的引力势能公式为E p=- G
Mm
r
，式中G为万
有引力恒量，M为地球质量。

若在地球的表面发射一颗人造地球卫星，如果发身的速度很大，此卫星可以上升到离地心无穷远处（即地球引力作用范围之外）这个速度称为第二宇宙速度（也称逃逸速度）。

（1）试推导第二宇宙速度的表达式？
（2）已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M＝1.98×1030kg，求它的可能最大半径？
【答案】
【解析】
（1）设无穷远处的引力势能为零，地球半径为R，第二宇宙速度为v，则由机械能守恒定律得：
12mv 2- G Mm R
=0，
解得：
21．有一小型直流电动机，把它接入U 1＝0.3 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I 1＝0.6 A ；若把电动机接入U 2＝3.0 V 的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I 2＝1.0 A ，求：
（1）电动机正常工作时的输出功率是多少？
（2）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？
【答案】　（1）2.5 W （2）18 W
【解析】　（1）当U 1＝0.3 V ，I 1＝0.6 A 时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻为r ＝U 1I
1＝0.5 Ω。

当U 2＝3.0 V ，I 2＝1.0 A 时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则电动机的输出功率为P 出＝U 2I 2－I 22r ＝2.5 W 。

（2）当电动机正常工作被卡住时，电动机又为纯电阻，其热功率为P 热＝＝18 W 。

U 22r。