广水市高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

广水市高级中学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，在租糙水平面上A 处平滑连接一半径R=0.1m 、竖直放置的光滑半圆轨道，半圆轨道的直径AB 垂直于水平面，一质量为m 的小滑块从与A 点相距为x （x≥0）处以初速度v 0向左运动，并冲上半圆轨道，小滑块从B 点飞出后落在水平地面上，落点到A 点的距离为y 。

保持初速度v O 不变，多次改变x 的大小，测出对应的y 的大小，通过数据分析得出了y 与x 的函数关系式为，其中x 和y 的单位均为m ，
取 g=10m/s²。

则有
A. 小滑块的初速度v O =4m/s
B. 小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5
C. 小滑块在水平地面上的落点与A 点的最小距离y min =0.2m
D. 如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道（A 、B 两端除外），x 应满足0≤x≤2.75m 【答案】AC
【解析】滑块从出发点运动到B 的过程，由动能定理得：，滑块从B 离开后做平抛
运动，则有：
，
，联立得：
，代入数据解得：
与
比较系数可得：μ=0.2，v 0=4m/s ，故A 正确，B 错误；当滑块通过B 点时，在水平地面上的
落点与A 点的最小距离，则在B 点有：
，滑块从B 离开后做平抛运动，则有：
，
，联
立并代入数据解得最小距离为：y min =0.2m ，故C 正确；滑块通过B 点的临界条件是重力等于向心力，则在B 点有：
，滑块从出发点运动到B 的过程，由动能定理得：
，联立解得 x =2.5m ，
所以x 的取值范围是 0＜x ≤2.5m ，故D 错误。

所以AC 正确，BD 错误。

2． 如图所示，一均匀带电+Q 细棍，在过中点c 垂直于细棍的直线上有a 、b 、c 三点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q （q >0）的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量）
A ．23R Q k
B ．2
910R q k C ．2R q Q k + D ． 299R q
Q k +
【答案】B
3．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
4．如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为（）
A. AB顺时针转动,张力变大
B. AB逆时针转动,张力变小
C. AB顺时针转动,张力变小
D. AB逆时针转动,张力变大
【答案】D
【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.
5．已知电场线分布如下图，则以下说法正确的是
A. 场强
B. 电势
C. 把一正电荷从A移到B，电场力做正功
D. 同一负电荷在两点受的电场力
【答案】BCD
【解析】电场线的疏密表示场强大小，则E A>E B，同一负电荷在两点受的电场力，选项A错误，D正确；顺着电场线电势降低，则，选项B正确；把一正电荷从A移到B，电场力的方向与位移同向，则电场力做正功，选项C正确；故选BCD.
点睛：明确电场线的疏密程度反映场强的相对大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，顺着电场线电势降低是解答本题的关键．
6．如图所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。

等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为E。

现改变a处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）
A. 移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿od
B. 移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
C. 移至f处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe
D. 移至e处，o处的电场强度大小减半，方向沿oc
【答案】D
7．探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。

如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。

A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7．7 km/s，则下列说法中正确的（）
A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7．7 km/s
B．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7．7 km/s
C．卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能
D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率
【答案】AB
【解析】
考点：考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】题要掌握离心运动的条件和近心运动的条件，能够根据这两个条件判断速度的大小．还要知道卫
星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大．
8． 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其它电阻．导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为H ；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h ．在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A. 两次上升的最大高度相比较为H ＜h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为2
012mv
D. 有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ 【答案】D 【
解析】
9． 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
1
R 2
R
R增大时，电源的效率变大
C．当
2
R=0时，电源的输出功率一定最小
D．当
2
【答案】AC
10．如图所示，四个电荷量相等的带电粒子（重力不计）以相同的速度由O点垂直射入匀强磁场中，磁场垂直于纸面向外。

图中Oa、Ob、Oc、Od是四种粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是
A．打到a、b点的粒子带负电
B．四种粒子都带正电
C．打到c点的粒子质量最大
D．打到d点的粒子质量最大
【答案】AC
【解析】因为磁场垂直纸面向外，根据左手定则可知正电荷应向下偏转，负电荷向上偏转，故到a、b点的粒子带负电，A正确，B错误；根据半径公式可知在速度和电荷量相同的情况下，同一个磁场内质量越大，轨迹半径越大，从图中可知打在c点的粒子轨迹半径最大，故打在c点的粒子的质量最大，C正确D错误。

11．下列物理量中，属于矢量的是
A. 电场强度
B. 电势差
C. 电阻
D. 电功率
【答案】A
【解析】
12．如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50Ω。

若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是
A ．电动机的输入功率为14W
B ．电动机的输出功率为12W
C ．电动机的热功率为2.0W
D ．整个电路消耗的电功率为22W 【答案】C
13．如图，A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为T 1，弹簧的弹力为F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2（k 1>k 2）的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T 2， 弹簧的弹力为F 2，则下列说法正确的是（ ）
A. T 1＜T 2
B. F 1＜F 2
C. T 1＝T 2
D. F 1＝F 2 【答案】C
【解析】
解：对小球B 受力分析，由平衡条件得，弹簧的弹力N 和绳子的拉力F 的合力与重力mg 大小相等、方向相
反，即=mg F 合，作出力的合成图，并由三角形相似得： F T F
OA OB AB
==合，又由题， OA OB L ==，得T F mg ==合，绳子的拉力T 只与小球B 的重力有关，与弹簧的劲度系数k 无关，所以得到T 1=T 2，故C 项
正确。

换成K 2以后AB 减小由F T F
OA OB AB
==合可知F 1>F 2，B 错误 综上所述，本题正确答案为C 。

14．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.
15．（2018广州一模）如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ，则
m g
A．场强最小值为
q
B．电场方向可能水平向左
C．电场力对小球可能不做功
D．小球的电势能可能增加
【答案】CD
【解析】本题考查物体做直线运动的条件，受力分析，电场力，极值问题，电场力做功和电势能变化及其相关的知识点。

16．气球以10m/s的速度匀速竖直上升,它上升到15m高处时,一重物由气球里掉落,则下列说法错误的是（不计空气阻力, g=10m/s2）：（）
A. 重物要经过3s才能落到地面
B. 重物上升的最大高度是15m
C. 到达地面时的速度是20m/s
D. 2s末重物再次回到原抛出点
【答案】B
17．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。

18．如图所示，MN是某一正点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子（重力不计）从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示．则（）
A．正点电荷位于N点右侧
B．带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大
C．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
【答案】D
二、填空题
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：
20．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于
ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．Array
（2）重物重力G的取值范围．
21．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R1（0～20Ω，10A）
E.．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）
F．定值电阻R0（990Ω）
图甲
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
I1～I2图线（I1为电流表G的示数，I2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）
三、解答题
22．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B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0。

（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。

【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】
图乙
（2）设粒子做圆周运动的半径为R1，粒子在第一象限的运动轨迹如图甲所示，O1为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得
R1＝22d⑨
由牛顿第二定律得
qvB0＝m v2
R1⑩
联立⑦⑨⑩式得B0＝mE
2qd⑪
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
23．（2016·江苏南通高三期末）一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v －t 图象如图甲所示，水平拉力的P －t 图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2，图中各量的单位均为国际单位制单位。

（1）若此水平拉力在6 s 内对物体所做的功相当于一个恒定力F ′沿物体位移方向所做的功，则F ′多大？
（2）求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。

【答案】 （1）1513 N （2）16
kg 0.6 【解析】（1）由题图甲知物体在6 s 内发生的位移为
x ＝12×2×6 m ＋2×6 m ＋12
×（2＋6）×2 m ＝26 m 由题图乙知水平拉力所做的功为
W ＝12×2×9 J ＋2×6 J ＋12
×（3＋6）×2 J ＝30 J 而W ＝F ′x ，代入数值得F ′＝1513 N。