东莞市高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

东莞市高中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22A
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
2．（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
3．（2016·河南郑州高三入学考试）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB 为光滑固定的半圆形轨迹，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为1
圆弧。

一个质量为m，电
4
荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。

不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）
A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D．小球到达C点的速度可能为零
4．2007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
5．如图甲所示，在升降机顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器所显示的弹力F的大小随时间t变化的图象如图乙所示，
g为重力加速度，则下列选项正确的是
A．升降机停止前在向上运动
B．0～t1时间小球处于失重状态，t1～t2时间小球处于超重状态
C．t1～t3时间小球向下运动，速度先增大后减少
D．t3～t4时间小球向上运动，速度在减小
6．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F。

如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为
A. B. C. D.
7．（2016河南名校质检）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力
传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．取g＝10 m/s2.则（）
A．物体的质量m＝1.0 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20
C．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0 J
D．前2 s内推力F做功的平均功率P＝1.5 W
8．下列关于电场强度E的表达式，在任何电场中都成立的是
A. B.
C. D. 以上都不是
9．（2016·辽宁五校联考）中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”。

假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）
A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度
B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度
10．．（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则
A．天宫二号的运行速度小于7.9km/s
B．天舟一号的发射速度大于11.2km/s
C．根据题中信息可以求出地球的质量
D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度
11．在阳台上，将一个小球以v=15m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点h=10m的位置所经历的时间为（g=10m/s2）
A. 1s
B. 2s
C. 317
s
D. （2+6）s
12．对于电容，以下说法正确的是
A. 一只电容器所充电荷量越大，电容就越大
B. 对于固定电容器，它的带电量跟两极板间所加电压的比值保持不变
C. 电容器的带电量跟加在两极间的电压成反比
D. 如果一个电容器没有带电，也就没有电容
13．甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，则（）
A. 前3秒内甲、乙运动方向相反
B. 前3秒内甲的位移大小是9m
C. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动
D. t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇
14．如图所示，电压表看作理想电表，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（灯丝电阻不变），下列说法正确的是
A．灯泡L1变暗B．小灯泡L2变亮
C．电容器带电量减小D．电压表读数变大
15．（多选）如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高。

从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）
A．球1和球2运动的时间之比为2∶1
B．球1和球2动能增加量之比为1∶2
C．球1和球2抛出时初速度之比为22∶1
D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2
16．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=1：2：3：2
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
17．如图所示，m=1.0kg的小滑块以v0=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/s2，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
18．如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图
象，其中a 和c的图象平行，下列说法中正确的是（）
A．E a<E b，r a=r b B．E b=E c，r c>r b
C．E a<E c，r a=r c D．E b<E c，r b=r c
二、填空题
19．如右图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若保持开关闭合，将N板向M板靠近，θ角将_____；若把开关断开，再使N板向M板靠近，θ角将______。

（填“变大”、
“变小”或“不变”）
20．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/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
21．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V ，这个电压是把380V 的交流电压经变压器降压后得到的。

将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。

三、解答题
22．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO ）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。

已知光在真空中传播的速度为c ，太阳的质量为M 0，万有引力常量为G 。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。

利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。

假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a ．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。

天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ，半径为r 0的匀速圆周运动。

由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。

利用所学知识求此黑洞的质量M ；
b ．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。

我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能，称之为引
力势能，其大小为r
m m G E 21p -=（规定无穷远处势能为零）。

请你利用所学知识，推测质量为M ′的黑洞，之
所以能够成为“黑”洞，其半径R 最大不能超过多少？
23．如图 所示，在坐标系xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E 。

一带电量为＋q 、质量为m 的粒子，自y 轴上的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP ＝d ，OQ ＝2d 。

不计粒子重力。

（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一确定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0。

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。

东莞市高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理（参考答案）
一、选择题
1． 【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。

2． 【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 =2π3r GM
.。

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。

3． 【答案】BC
【解析】【名师解析】由于题中没有给出H 与R 、E 的关系，所以小球不一定能从B 点离开轨道，A 项错误；若重力大小等于电场力，小球在AC 部分做匀速圆周运动，B 项正确；由于小球在AC 部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B 点离开，上升的高度一定小于H ，C 项正确；若小球到达C 点的速度为零，则电场力大于重力，小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C 点的速度不可能为零，D 项错误。

4． 【答案】B 【解析】
5． 【答案】AC
6． 【答案】D
【解析】在距离改变之前库仑力为：，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为：，故D正确，ABC错误。

7．【答案】CD
【解析】
8．【答案】C
【解析】电场强度E=表达式，在任何电场中都成立；只适用点电荷电场；只适用匀强电场；故选
C.
9．【答案】ACD
【解析】
10．【答案】AC
【解析】
11．【答案】ABC
12．【答案】B
【解析】解：A、电容器带电荷量越大，板间电压越大，而电容不变．故A错误．
B、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式C=可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B正确．
C、电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比．当电容C变化时，电量与电压不成正比．故C错误．
D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误．
故选：B
【点评】本题考查对电容的理解能力，抓住电容的物理意义和定义式是关键．
13．【答案】BD
14．【答案】CD
15．【答案】BC
【解析】
16．【答案】A
17．【答案】B
18．【答案】C
二、填空题
19．【答案】变大 不变
20．【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
21．【答案】108；9：95。

【解析】
试题分析：由于原线圈的电压为380V ，副线圈的电压为36V ，则原副线圈的匝数之比为1122380
95369n U V n U V ===，故副线圈的匝数n 2=
199********
n ⨯==108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：95。

考点：变压器。

三、解答题
22．【答案】
【解析】 （2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m
根据万有引力定律和牛顿第二定律0
220)2(r T m r Mm G π= 解得 23
024GT
r
M π=。

b.设质量为m 的物体，从黑洞表面至无穷远处
根据能量守恒定律0-212='+）（R
m M G mv 解得 22v M G R '=
因为连光都不能逃离，有v = c 所以黑洞的半径最大不能超过22c M G R '=
23．【答案】 （1）2
qEd m
方向与水平方向成45°角斜向上 （2） mE 2qd （3）（2＋π） 2md qE 【解析】
（2）设粒子做圆周运动的半径为R 1，粒子在第一象限的运动轨迹如图甲所示，O 1为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰直角三角形，得
R 1＝22d ⑨
由牛顿第二定律得
qvB 0＝m v 2
R 1
⑩ 联立⑦⑨⑩式得B 0＝ mE 2qd
⑪
甲
（3）设粒子做圆周运动的半径为R2，由几何分析，粒子运动的轨迹如图乙所示，O2、O2′是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接O2、O2′，由几何关系知，O2FGO2′和O2QHO2′均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOF为等腰直角三角形。

可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得2R2＝22d⑫
粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得。