城西区第一中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

城西区第一中学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．矩形线圈绕垂直磁场线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流（）
A．交变电流的周期等于线圈转动周期
B．交变电流的频率等于线圈的转速
C．线圈每次通过中性面，交变电流改变一次方向
D．线圈每次通过中性面，交变电流达到最大值
【答案】ABC
【解析】
试题分析：线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦交流电，其周期等于线圈的转动周期，故A正确；频率为周期的倒数，故频率应相等线圈的转速；故B正确；在中性面上时，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，即产生感应电动势为零，电流将改变方向，故C正确，D错误．
考点：考查了交流电的产生
2．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角α=30°，弹簧水平，以下说法正确的是
A．细线拉力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为
C．剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0
D．剪断左侧细线瞬间，a球加速度为
【答案】C
【解析】
3．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
【答案】B
4．如图甲一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放一质量为m的小滑块。

木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a－F图象。

取g＝10 m/s2，则
A．滑块的质量m＝4 kg B．木板的质量M＝6 kg
C．当F＝8 N时滑块的加速度为2 m/s2D．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1
8如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是A．绳的拉力等于M的重力B．绳的拉力大于M的重力
C．物体M向上匀速运动D．物体M向上加速运动
【答案】AD
5．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。

6．2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。

测得a星的周期为T，a、b 两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr（a星的轨道半径大于b星的），则
A. b星的周期为
B. a星的线速度大小为
C. a、b两颗星的轨道半径之比为
D. a、b两颗星的质量之比为
【答案】B
【解析】试题分析：a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T相同，选项A错误。

由，
得，。

所以,选项C错误；a星体的线速度,选项B正确；由
，得，选项D错误；故选B．
考点：双星
【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，难度适中。

7．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
8． 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.
9． 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
10．有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V ，通过的电流I=1A ，
电机线圈电阻
，
这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为 A. 焦耳热为30J B. 焦耳热为1500J
C. 机械能为1500J
D. 机械能为1470J
【答案】AD
【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：，故A 正确，B 错误；电动机做的总功
为：W =UIt =5×
1×5×60J=1500J ，机械能为：E =W -Q =1500-30J=1470J ，故D 正确，C 错误。

所以AD 正确，BC 错误。

11．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t 1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
12．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．
13．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
14．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.
15．一斜劈A静止在粗糙的水平面，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑。

如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是：
A. 在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用
B. 在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用
C. 在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用
D. 无论在B 上加什么方向的力，在B 停止前A 对地都无静摩擦力的作用
【答案】AD
【解析】物块B 原来保持匀速下滑，A 静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾，对B ，有：
mgsin f mgcos θμθ==，即得sin cos θμθ=， θ是斜面的倾角；
A 、当施加竖直向下的力1F 时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对A 无摩擦力，对
B 受力分析可知， 0mg F sin mg F cos θμθ+-+=（）（），所以B 做匀速运动，故A 正确； B 、在B 上加一沿斜面向下的力2F ，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但B 与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B 错误；
C 、在B 上加一水平向右的力3F ，沿斜面方向： 330mgsin F cos mgcos F sin θθμθθ--+（）＜，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了3F sin θ，则摩擦力增加3F sin μθ，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：
则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C 错误；
D 、无论在B 上加上什么方向的力，B 对斜面的压力与B 对斜面的摩擦力都是以1μ：的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D 正确。

点睛：滑块原来匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力，木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用。

二、填空题
16．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
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
17．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R 0=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/s 2，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．
（2）重物重力G 的取值范围．
【答案】 （1）由闭合电路的欧姆定律可得， 通过ab 的电流A r
R R E
I 20=++=
方向：由a 到b ；
ab 受到的安培力：F=BIL=5×2×0.5=5N ；方向：与水平成37°角斜向左上方 （2）ab 受力如图所示，最大静摩擦力：N F mg f 5.3)53cos (0
max =-=μ 由平衡条件得：
当最大静摩擦力方向向右时：N f F T 5.053sin max 0
=-=
当最大静摩擦力方向向左时：N f F T 5.753sin max 0
=+=
由于重物平衡，故：T=G
则重物重力的取值范围为：0.5N ≤G ≤7.5N ；
18．如图所示，将一个电流表G 和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是 表，要使它的量程加大，应使R 1 （填“增大”或“减小”）；乙图是 表，要使它的量程加大，应使R
2 （填“增大”或“减小”）。

【答案】安培；减小；伏特；增大
三、解答题
19．如图所示，在无限长的竖直边界NS 和MT 间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分
别充满方向垂直于NSTM 平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和2B ，KL 为上下磁场的水平分界线，在NS 和MT 边界上，距KL 高h 处分别有P 、Q 两点，NS 和MT 间距为1.8h 。

质量为m 、带电量为＋q 的粒子从P 点垂直于NS 边界射入该区域，在
两边界之间做圆周运动，重力加速度为g 。

（1）求电场强度的大小和方向；
（2）要使粒子不从NS 边界飞出，求粒子入射速度的最小值。

【答案】 （1）mg q ，方向竖直向上 （2）（9－62）qBh
m
【解析】
20．（2016·山东日照三校联考）（20分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。

已知重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；
，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能。

（2）若将电场强度减小为原来的1
2
【答案】【答案】（1）3mg 4q
（2）0.3 mgL 【解析】
（2）若电场强度减小为原来的12
，即 E ′＝3mg 8q
电场强度变化后物块下滑距离L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得
mgL sin 37°－qE ′L cos 37°＝E k －0
可得E k ＝0.3 mgL。