公安县实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

公安县实验中学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．如图所示，在x轴上的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方的等腰直角三角形CDM 区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a。

现将质量为m、带电荷量为＋q的粒子从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。

下列说法正确的是
A．若h=，则粒子垂直于CM射出磁场
B．若h=，则粒子平行于x轴射出磁场
C．若h=，则粒子垂直于CM射出磁场
D．若h=，则粒子平行于x轴射出磁场
【答案】AD
【解析】若h=，则在电场中，由动能定理得：qEh=mv2；在磁场中，有qvB=m，联立解得：
r=a，如图，根据几何知识可知粒子垂直CM射出磁场，故A正确，B错误；若h=，与上题同理可得：r=a，则根据几何知识可知粒子平行于x轴射出磁场，故C错误，D正确。

【名师点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，要能熟练运用动能定理求得加速得到的速度，分析向心力来源，由牛顿第二定律求出磁场中轨迹的半径，再结合几何关系进行分析。

2．如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸
面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度
A．变小B．变大
C．不变D．不能确定
【答案】B
【解析】由左手定则可知物块受到垂直于斜面向上的洛伦兹力，物块与斜面之间的压力减小，所以摩擦力减小，由动能定理得，由于F f减小，故v t增大，故B正确。

3．如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v–t图象如图（b）所示。

若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出
A．斜面的倾角
B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数
D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】ACD
【解析】由图（b）可知，物块先向上做匀减速运动到达最高，再向下做匀加速运动，上滑过程有
，下滑过程有，联立可得斜面倾角θ及动摩擦因数μ，AC正确；v–t图线与时间轴围成的面积为物块经过的位移，则物块沿斜面向上滑行的最大高度，可求出，D正确；质量m可消去，无法求出，B错误。

【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。

4．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
5．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。

6．如下图所示的情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（）
A ．带等量异种电荷的平行金属板之间的两点
B ．离点电荷等距的任意两点
C ．两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点
D ．两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点
【答案】D
7． 下列结论中，正确的是（
）
A ．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致；
B ．电场中任何两条电场线都不可能相交。

C ．在一个以点电荷为中心，为半径的球面上，各处的电场强度都相同
Q r D ．在库仑定律的表达式中，是点电荷产生的电场在点电荷2
21r
Q Q k F 22
r Q
k 2Q 1
Q 处的场强大小；而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小
2
1r Q k 1Q 2Q 【答案】BD
8． 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
9．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】
10．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，已知重力加速度为g，则在这段时间内，下列说法正确的是
A．该同学所受的重力变小了
B．该同学重力大小等于体重计对该同学的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
【答案】D
【解析】某时刻电梯中的人观察到体重计示数变为40g kg，是物体对体重计的压力减小了，物体的重力没有发生变化，故A错误；该同处于失重状态，体重计对他的支持力小于该同学的重力，则该同学重力大小大于体重计对该同学的支持力，故B错误；电梯静止时，该同学对体重计的压力为50g N；在某时刻电梯中的
人观察到体重计的示数变为40g N，对重物有：mg–F=ma，解得：a=2 m/s2=g，方向竖直向下；则电梯的加速度大小为g，方向竖直向下，电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，故C错误，D正确；故选D。

11．如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV,经过等势面C时的电势能为-10 eV,到达等势面B时的速度恰好为零。

已知相邻等势面间的距离为5 cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是（）
A. C等势面的电势为10 V
B. 匀强电场的电场强度为200 V/m
C. 电子再次经过D等势面时,动能为10 eV
D. 电子的运动是匀变速曲线运动
【答案】AB
【解析】试题分析：只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变．根据题目所给条件，C等势面的电势为
，故A等势面电势不为10V，A错；电子在相邻等势面间运动时，电场力做功W=qU 相等，因为电子在D等势面的动能为20eV，到达等势面B时的速度恰好为零，电子在D到C等势面间运动
时，电场力做功大小为，,匀强电场的场强为
，B项正确。

电子再次经过D等势面时，动能不变仍为20eV，C项错误。

电子在匀强电场中受恒力作用，运动方向和电场力方向共线电子的运动是匀变速直线运动，D项错误，故选B 考点：电势能、能的转化和守恒
点评：难度中等，学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变
12．如图所示，AB、CD 为两个光滑的平台，一倾角为37°，长为5 m 的传送带与两平台平滑连接。

现有一小煤块以10 m/s 的速度沿平台AB 向右运动，当传送带静止时，小煤块恰好能滑到平台CD 上，则下列说法正确的是（重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（）
A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数ì=0.5
B. 当小煤块在平台 AB 上的运动速度 v=4 m/s 时，无论传送带匀速运动的速度多大，小物体都不能到达平台 CD
C. 若小煤块以 v=8 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带至少要以 3m/s 的速度顺时针 运动，才能使小物体到达平台 CD
D. 若小煤块以 v=8m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带以 4m/s 的速度顺时针运动时， 传送带上留下的痕迹长度为 2.4m 【答案】ABC
【解析】A 、传送带静止时，小煤块受力如图甲所示
据牛顿第二定律得 ，B→C 过程有 ，cos sin umg mg ma θθ+=22v al =解得， ，故A 正确；
210/a m s =0.5μ=B 、当小煤块受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二
定律得， 若恰好能到达高台时，有 ，解得，即当sin cos mg umg ma θθ-='22v a l ='/4/v s m s =>小煤块在AB 平台上向右滑动速度小于4m/s ，无论传带顺时针传动的速度多大，小煤块总也不能到达高台CD ，故B 正确；
C 、以表示传送带顺时针传动的速度大小，对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有
v '， 对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD 高台过程，有， ， 解得
2212v v ax -='222v a x =''12x x l +=，即传送带至少以3 m/s 的速度顺时针运动，小物体才能到达高台CD ，故C 正确；
3/v m s '=D 、对小煤块煤块的位移， ，t=1s ，传送带的位移，
12x m =22112x l x v t a t =-''=-1 1.6v v s v m a
'
-⨯='=，传送带上留下的痕迹长度，故D 错误；
24s v t m '==221x s m -=故选ABC 。

13．在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是（）
A．日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压
B．日光灯正常工作时，起降压限流的作用
C．起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替（按下接通，放手断开）
D．以上说法均不正确
【答案】C
【解析】镇流器的作用是在日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压，在日光灯正常工作时，起降压限流的作用所以AB错误。

启动器起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替（按下接通，放手断开）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
【答案】CD
15．物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，则（）
A. 第3秒内的平均速度是3m/s
B. 物体的加速度是1.2m/s2
C. 前3秒内的位移是6m
D. 3S末的速度是3.6m/s
【答案】ABD
16．如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方向的夹角为θ。

当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是
A．细绳一定对小球有拉力的作用
B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用
D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
【答案】D
【解析】D 当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，。

当小车和小球向右做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律得：水平方向有：①，竖直方向有：②，
由①知，细绳一定对小球有拉力的作用。

由②得：弹簧的弹力
，当，即时，；所以
细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故D正确，ABC错误。

17．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是
A. 闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流
B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，可以在回路中产生感应电流
C. 整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，可以产生感应电流
D. 只要穿过回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生
【答案】AB
【解析】只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有感应电流，故AB正确；整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，如果磁通量没变化，也不会产生感应电流，故C错误；必须穿过闭合回路的磁通量发生变化，才会有感应电流产生，故D错误。

所以AB 正确，CD错误。

18．2016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。

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”）
【答案】变大不变
20．一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0~9 s”或“15~24 s”）。

若某一乘客质量m=60 kg，重力加速度g取10 m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。

【答案】15~24 s 660（每空3分）
【解析】
21．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．
（2）重物重力G的取值范围．
三、解答题
22．在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E=×104 V/m。

x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10－2 T。

把一个比荷为=2×108 C/kg的正电荷从坐标为（0，1）的A点处由静止释放。

电荷所受的重力忽略不计。

（1）求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
（2）求电荷在磁场中做圆周运动的半径；（保留两位有效数字）
（3）当电荷第二次到达x轴时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标。

【答案】（1）10－6 s （2）0.71 m （3）（0，8）
【解析】（1）如图，电荷从A点匀加速运动到x轴上C点的过程：
位移s=AC=m
得R==m
即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m
（3）轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx=R=1 m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电
场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动
23．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，电场强度大小E 与距细棒的垂直距离r 成反比，即E ＝。

在带电长直细棒右侧，有一长为l 的绝缘细线连接了k r
两个质量均为m 的带电小球A 和B ，小球A 、B 所带电荷量分别为＋q 和＋4q ，A 球距直棒的距离也为l ，两个球在外力F ＝2mg 的作用下处于静止状态。

不计两小球之间的静电力作用。

（1）求k 的值；
（2）若撤去外力F ，求在撤去外力瞬时A 、B 小球的加速度和A 、B 小球间绝缘细线的拉力。

【答案】　（1）　（2）a A ＝a B ＝g mg 2mgl 3q 13【解析】
对B 球：4q ·＝ma B 得a B ＝，方向向右。

k 2l 2kq ml 因为a A <a B ，所以在撤去外力瞬时A 、B 将以相同的加速度a 一起向右运动，A 、B 间绝缘细线张紧，有拉力T 。

因此，对A 、B 整体，由牛顿第二定律，有q ·＋4q ·＝2ma k l k 2l 解得a ＝g
对A ：q ·＋T ＝ma
k l
解得T ＝mg 13
故撤去外力瞬时，A 、B 的加速度a ＝g ；A 、B 小球间绝缘细线的拉力T ＝mg 。

13。