耿马傣族佤族自治县实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

耿马傣族佤族自治县实验中学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． 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定，近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O 点向上抛小球又落至原处所用的时间为T 2．在小球运动过程中经过比O 点高H 处的P 点，小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1，测得T 1、T 2和H ，由可求得g 为
A. 22128H g T T =-
B. 22
218H
g T T =
- C. 22
12
4H
g T T =- D. 124H g T T =- 【答案】B
2． 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 ．4.7πR
g B ．3.6πR g C ．1.7π
R g
D ．1.4π
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 T 23R 3＝T 122R 3＝T 22
3R 3
② 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 3R g －4π 2R
g
（其中，n ＝1、2、3、…）
当n ＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t ＝4.7πR
g
，故A 正确。

3． 家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。

电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。

设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。

将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U ，输出电流为I ，电吹风消耗的电功率为
P 。

以下表达式中正确的是 A.
B. C.
D. 【答案】AD
【解析】A 、电吹风机消耗的电功率P 是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU 来计算，所以总功率P=IU ，
故A 正确，B 错误；电吹风机中发热的功率要用I 2R 来计算，所以总的发热功率为P=I 2
（R 1+R 2），吹风机的
总功率P=IU 要大于发热部分的功率，所以C 错误，D 正确；故选AD ．
点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
4． 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
b
c
d 1
2
A．a点B．b点C．c点D．d点
【答案】C
5．如图所示，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。

弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧。

下列判断正确的是
A．弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零
B．弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零
C ．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为g sin
D ．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mg sin
【答案】BCD
【解析】若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为，然后隔离A，对A分析，设杆的作用力为F，则，解得，A错误，B正确；剪断细线前，以A、B、C组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为，以C为研究对象知，细线的拉力为3mg sin θ。

剪断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得，解得A、B两个小球的加速度为，方向沿斜面向上，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得杆的拉力为，故CD正确。

6．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。

小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。

不计空气阻力，重力加速度取10m/s²，下列叙述正确的是
A. 小球通过B 点的速度为12m/s
B. 小球的抛出速度为5m/s
C. 小球从A 点运动到B 点的时间为1s
D. A 、B 之间的距离为6m 【答案】C
【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过
B 点的速度为：
，故AB 错误；根据速度的分解与合成可得小球在A 点时竖直分速度为：
，在B 点的竖直分速度为：
，则小球从A 点到B 点的时间为：
，故C 正确；根据速度位移公式可得A 、B 之间的竖直距离为：
，A 、B 间的水平距离为：
，则A 、B 之间的距离为：
，故D 错误。

所以C 正确，ABD 错误。

7． 如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ） A ．电容器带电量不变 B ．尘埃仍静止
C ．检流计中有a →b 的电流
D ．检流计中有b →a 的电流
【答案】BC
8． 关于磁感应强度B 的概念，下面说法中正确的是（ ） A ．由磁感应强度的定义式IL
F
B
可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比 B ．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零 C ．一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零
D．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直
【答案】C
9．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。

现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象，如图所示。

已知t＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是：（）
【答案】 C
【解析】
10．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。

用ϕb、ϕc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强
ϕ
a、
度，可以判定：（）
ϕa>ϕb>ϕc B．ϕa—ϕb＝ϕb—ϕc
A．
C．Ea>Eb>Ec D．Ea=Eb=Ec
【答案】A
11．（多选）在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A ．滑动变阻器R 的阻值变小
B ．灯泡L 变暗
C ．电源消耗的功率增大
D ．电容器C 的电荷量增大 【答案】BD
【解析】
★
12．如图1所示，1R 为定值电阻，2R 为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法正确的是
A ．当2R =1R +r 时，2R 上获得最大功率
B ．当1R =2R +r 时，1R 上获得最大功率
C ．当2R 增大时，电源的效率变大
D ．当2R =0时，电源的输出功率一定最小
【答案】AC
13． 如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t =0时，车开始沿水平面做直线运动，其v ﹣t 图象如图乙所示，g 取10 m/s 2
，若平板车足够长，关于物块的运动，以下描述正确的是
A ．0~6 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，6~12 s 减速，加速度大小为2 m/s 2
B ．0~8 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，8~16 s 减速，加速度大小为2 m/s 2
C ．0~8 s 加速，加速度大小为2 m/s 2，8~12 s 减速，加速度大小为4 m/s 2
D ．0~12 s 加速，加速度大小为1.5 m/s 2，12~16 s 减速，加速度大小为4 m/s 2
【答案】B
【解析】根据速度与时间的图象的斜率表示加速度，则有车先以4 m/s2的加速度做匀加速直线运动，后以–4 m/s2的加速度做匀减速直线运动，根据物块与车的动摩擦因数可知，物块与车的滑动摩擦力产生的加速度为2 m/s2，因此当车的速度大于物块的速度时，物块受到滑动摩擦动力，相反则受到滑动摩擦阻力；6 s时，车的速度为24 m/s，而物块的速度v=2×6=12 m/s；物块的速度仍小于车的速度；故速度相同的时间在6 s之后，从6 s开始分析则有：24–4（t–6）=2t，解得：t=8 s；则说明，当0~8 s时，车的速度大于物块，因此物块受到滑动摩擦力，则其加速度为2 m/s2，当8~16 s时，车的速度小于物块，因此物块仍受到滑动摩擦阻力，则其加速度为2 m/s2，方向与运动方向相反，做减速运动，故B正确，ACD错误；故选B。

14．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。

15．关于电场强度和静电力,以下说法正确的是（）
A. 电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大
B. 以点电荷为圆心、r为半径的球面上各点的电场强度相同
C. 若空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零
D. 在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度E=,取走q后,该点电场强度为0
【答案】C
【解析】A.电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，与试探电荷无关；而静电力则与电场强度和试探电荷都有关系，电荷所受静电力很大，未必是该点的电场强度一定大，还与电荷量q有关，选项A错误；
B.以点电荷为圆心，r为半径的球面上各点的电场强度大小相同，而方向各不相同，选项B错误；
C.在空间某点的电场强度为零，则试探电荷在该点受到的静电力也为零，选项C正确；
D.在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度E= ，取走q后，该点电场强度不变，与是否放入试探电荷无关，选项D错误。

故选：C。

16．如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这
三个灯泡消耗的总功率最大不应超过
A．40 W B．60 W C．80 W D．120 W
【答案】B
二、填空题
17．如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。

P点是x轴上的一点，横坐标为x0。

现
在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴成45°角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。

已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰好通过P点，不计粒子重力。

求：；
（1）粒子的比荷q
m
（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。

（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向。

【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：R
m v B qv 20
0=
解得粒子运动的半径：qB
m v R 0
=
由几何关系知，粒子从A 点到O 点的弦长为：R 2 由题意OP 是n 个弦长：02x R n =⋅ 解得粒子的比荷：
02Bx nv m q
=
（2）由几何关系得，OA 段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：=
R 2
π
粒子从O 点到P 点的路程：s=n =
4
220
x nR ππ
=
粒子从O 点到P 点经历的时间：t ＝=
0v s
042v x π （3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由
得n Bv E 0
2= 方向：垂直v0指向第Ⅳ象限．
18．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V ，
3 W ”， 还备有下列器材
电流表A l （量程3A ，内阻0.2Ω）
电流表A 2（量程0.6 A ，内阻1Ω） 电压表V 1（量程3V ，内阻20k Ω） 电压表V 2（量程15V ，内阻60K Ω） 变阻器R 1（0—1000Ω，0.5 A ） 变阻器R 2（0～20Ω，2A ）
学生电源（6～8V ）， 开关S 及导线若干.
在上述器材中，电流表应选用_______，电压表应选用 变阻器应选用 ，在上面的
'0022t v x =2'02122t
m
qE x =
方框中画出实验的电路图。

【答案】A 2 ，V 2，R 2
19．一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”“×10”“×100”。

用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到__挡。

如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是__,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是___ Ω。

【答案】 （1）. “×100”； （2）. 欧姆调零（或重新欧姆调零）； （3）. 2.2×103
（或2.2 k ）；
【解析】选电阻挡测电阻时指针偏转角度很小，说明所选倍率太小，应选用更高倍率挡，使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近，该位置附近有较高的精度。

欧姆挡每换一次倍率，需重新进行欧姆调零。

由表盘的示数
可知，该电阻的阻值为2.2×103
Ω。

三、解答题
20．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B 、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP 与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L ，间距为d 的平行金属板M 、N ，磁场边界上的O 点与N 板在同一水平面上，O 1、O 2是电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O 点竖直向上同时发射两个相同的粒子a 和b ，质量为m ，电量为+q ，初速度不同．粒子a 在图乙中的t =
4
T
时刻，从O 1点水平进入板间电场运动，由电场中的O 2点射出．粒子b 恰好从M 板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T 未知）
求：（1）粒子a 、b 从磁场边界射出时的速度v a 、v b ；
（2）粒子a 从O 点进入磁场到射出O 2点运动的总时间；
（3）如果交变电场的周期4m T qB
=
，要使粒子b 能够穿出板间电场，求这电场强度大小E 0满足的条件． 【答案】（1） 2a qBd v m = b q B d v m = （2） ()22m d L m t q B q B d π+=+ （3） 220qd B E mL ≤
【解析】（1）如图所示，粒子a 、b 在磁场中均速转过90°，平行于金属板进入电场．
由几何关系可得： 12
a r d =
，r b =d ① 由牛顿第二定律可得2a a a v qv B m r = ② 2b b b
v qv B m r = ③ 解得： 2a qBd v m = , b qBd v m =
（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a 、b 同时离开Ⅰ磁场，a 比b 进入电场落后时间24a d m T t v qB ∆=
== ⑦ 故粒子b 在t =0时刻进入电场．
由于粒子a 在电场中从O 2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a 在板间运动的时间t a 是周期的整数倍，由于v b =2v a ，b 在电场中运动的时间是12b a t t =
，可见b 在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即2b b L T t n v ==⋅ ⑧ 2L n Tv
= ⑨ 粒子b 在2T 内竖直方向的位移为2122T y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭
⑩ 粒子在电场中的加速度0qE a m
=
由题知4m
T
qB
=
粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d
解得
22 0
qB d E
mL
≤
【点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．
21．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2.试求：
（1）此时地面对人的支持力的大小及轻杆BC和绳AB所受的力．
（2）若人拉重物向上加速，求重物能具有的最大加速度。

【答案】1）200N，，（2）。