同安区第一高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

同安区第一高级中学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，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
【答案】B
【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据U
=得
E
d
知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B．
【点睛】本题运用U
=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，
E
d
而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．
2．质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出，小球的加速度方向竖直向下，其大小为2g/3。

则在小球竖直分位移为H的过程中，以下结论中正确的是（）
A. 小球的电势能增加了2mgH/3
B. 小球的动能增加了2mgH/3
C. 小球的重力势能减少了mgH/3
D. 小球的机械能减少了mgH/3
【答案】BD
3．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.
4．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。

5． 如图所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m 的物块A ，A 放在质量也为m 的托盘B 上，以N 表示B 对A 的作用力，x 表示弹簧的伸长量。

初始时，在竖直向上的力F 作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（x =0）。

现改变力F 的大小，使B 以的加速度匀加速向下运动（g 为重力加速度，空
气阻力不计），此过程中N 或F 随x 变化的图象正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D
【解析】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为，则有：
，解得：
；在此之
前，根据可知，二者之间的压力N 由开始运动时的线性减小到零，而力F
由开始时的
线性减小到；此后托盘与物块分离，力F 保持不变，故选项ABC 错误，D 正确。

【名师点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。

6． 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
a
b
c
d 1
2
【答案】C
7．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。

一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。

设滑块所受支持力为F N，OP与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是（）
A．F＝mg
tan θ
B．F＝mg tan θ
C．F N＝mg
tan θ
D．F N＝mg tan θ
【答案】A
【解析】
解法三：正交分解法。

将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mg＝F N sinθ，F＝F N cosθ，
联立解得：F＝mg
tanθ，F N＝mg
sinθ。

解法四：封闭三角形法。

如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F＝mg
tanθ，F N＝mg
sinθ
，
故A正确。

8．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（H11），质子从下半盒的质子源由静止出发，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α（He 2
4）粒子进行加速
B ．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
9． （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<qE
mg ，则电势能一定减少，机械能一定增加
B ．若sin θ＝qE
mg ，则电势能、机械能一定不变
C ．若sin θ＝qE
mg ，则电势能一定增加，机械能一定减小
D ．若tan θ＝qE
mg ，则电势能可能增加，机械能一定增加
【答案】B
【解析】【名师解析】若sin θ<qE
mg
，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、
机械能可能增大也可能减小，A 项错误；若sin θ＝qE
mg ，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，电势能、
机械能一定不变，B 项正确，C 项错误；若tan θ＝qE
mg ，则电场力沿水平方向，电场力和重力的合力与速度方
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。

10．如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=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 t π=。

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 t π=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
11．如图所示，m=1.0kg 的小滑块以v 0=4m/s 的初速度从倾角为37°的斜面AB 的底端A 滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为，取g=10m/s 2，sin37°=0.6。

若从滑块滑上斜面起，经0.6s 正好通过B 点，则AB
之间的距离为
A ．0.8m
B ．0.76m
C ．0.64m
D ．0.6m
【答案】B
12．（多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）
A ．物块在A 点的电势能E PA =＋Q φ
B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为mg +
C ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2
B Q E k h = D ．点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势22
0()2B m v v q
ϕϕ=－＋ 【答案】BCD 【解析】
13．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
14．关于电源电动势E 的下列说法中错误的是：（ ） A ．电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V B ．干电池和铅蓄电池的电动势是不同的 C ．电动势E 可表示为E=
q
W
，可知电源内非静电力做功越多，电动势越大 D ．电动势较大，表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大 【答案】C
15．如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙间无相对滑动，并一起向右加速运动。

在加速运动阶段
A．甲、乙两物块间的摩擦力不变
B．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断变大
D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动
【答案】BC
【解析】甲带负电，向右运动的过程中根据左手定则可知洛伦兹力的方向向下，对整体分析，速度增大，洛伦兹力增大，则正压力增大，地面对乙的滑动摩擦力f增大，电场力F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a 减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小，故AD错误，BC正确。

二、填空题
16．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。

17．（1）在做“探究平抛运动的规律”实验时，下列操作正确的是（）
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．将记录小球位置的纸取下后，用直尺依次将各点连成折线
（2）图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为4. 9cm，每秒钟闪光10次，小球平抛运动的初速度是m/s，当地的重力加速度大小是m/s
【答案】（1）AC（2）1.47m/s
三、解答题
18．如图所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。

一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。

求
（1）电阻R消耗的功率：
（2）水平外力的大小。

【答案】见解析
【解析】
解法二 （1）导体棒切割磁感线产生的电动势 E ＝ Blv
由于导轨与导体棒的电阻均可忽略，则R 两端电压等于电动势： U ＝E
则电阻R 消耗的功率
P R ＝U 2
R
综合以上三式可得
P R ＝B 2l 2v 2
R
（2）设水平外力大小为F ，由能量守恒有
Fv ＝P R ＋μmgv
故得F ＝P R v ＋μmg ＝B 2l 2v
R
＋μmg 。

19．如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R 。

C 的质量为m ，A 、B 的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ。

现用水平向右的力拉A ，使A 缓慢移动，直至C 恰好降到地面，整个过程中B 保持静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。

求： （1）未拉A 时，C 受到B 作用力的大小F ； （2）动摩擦因数的最小值
；
（3）A 移动的整个过程中，拉力做的功W 。

【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）C 受力平衡
解得
（2）C 恰好降落到地面时，B 受C 压力的水平分力最大
B 受地面的摩擦力 根据题意
，解得
（3）C 下降的高度 A 的位移
摩擦力做功的大小
根据动能定理
解得
.... ........
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