井陉矿区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

井陉矿区高中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． 如图所示，一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。

达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高
B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q 在金属球球心处产生的电场场强大小为
D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零
2． 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/s 2 C. 前3秒内的位移是6m D. 3S 末的速度是3.6m/s
3． （2015·聊城二模，17）探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h 的圆形工作轨道。

设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞行试验器在工作轨道上的加速度为⎝
⎛⎭
⎪⎫
R R ＋h 2g
B ．飞行试验器绕月球运行的周期为2πR g
C ．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为
g R ＋h
D ．月球的平均密度为
3g
4πGR
4．（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。

整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）
A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B．三种粒子打到屏上时的速度一样大
C．三种粒子运动到屏上所用时间相同
D．三种粒子一定打到屏上的同一位置
5．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。

当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。

人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。

则下列说法正确的是
A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态
B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
6． 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
7． （2015·永州三模，19）如图所示，两星球相距为L ，质量比为m A ∶m B ＝1∶9，两星球半径远小于L 。

从星球A 沿A 、B 连线向星球B 以某一初速度发射一探
测器，只考虑星球A 、B 对探测器的作用，下列说法正确的是（ ）
A ．探测器的速度一直减小
B ．探测器在距星球A 为L
4
处加速度为零
C ．若探测器能到达星球B ，其速度可能恰好为零
D ．若探测器能到达星球B ，其速度一定大于发射时的初速度
8． 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图。

若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确
的是（ ） A ．a 粒子动能最大
B ．c 粒子速率最大
C ．c 粒子在磁场中运动时间最长
D ．它们做圆周运动的周期c b a T T T <<
9． 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心。

一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点。

设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是（ ）
A ．F ＝mg
tan θ
B ．F ＝mg tan θ
C ．F N ＝mg
tan θ
D ．F N ＝mg tan θ
10．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab 附近的P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（ ） A ．a 端的电势比b 端的低
B ．b 端的电势比d 点的高
C ．金属细杆内c 处场强为零
D ．金属细杆内c 处感应电荷场强的方向由a 指向b 11．下列物理量属于矢量的是 A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电动势
12．（2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。

“墨子号”卫星的质量为m （约64okg ），运行在高度为h （约500km ）的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 。

则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法正确的是
A B ．运行的向心加速度大小为g
C ．运行的周期为2π
D ．运行的动能为()
2
2mgR R h +
13．2016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
14．在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是
A. 磁铁静止在线圈上方
B. 磁铁静止在线圈右侧
C. 磁铁静止在线圈里面
D. 磁铁插入或抽出线圈的过程
15．（2018江西赣中南五校联考）质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示.从 t 1 时刻 起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ，则
A.0～t 1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量
B.t 1～t 2 时间内，汽车的功率等于（m
1
1
v t +F f ）v 1 C.汽车运动的最大速度v 2=（1
1
f mv F t +1）v 1
D.t 1～t 2 时间内，汽车的平均速度等于
12
2
v v 16．．（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
二、填空题
17．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外，还有下列器材供选择：
A.天平，
B.弹簧秤，
C.钩码，
D.秒表，
E.刻度尺，
F.蓄电池，
G.交流电源
（1）其中电火花打点计时器的作用是____________；
（2）将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________；
（3）如图为某次实验中记录的纸带，测得s1=2.60cm，s2=4.10cm，s3=5.60cm，s4=7.10cm．s5=8.60cm。

图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则小车做匀加速直线运动的加速度a=_______m/s2，其中打点计时器在打D点时，小车的瞬时速度v D=_________m/s，在DF段平均速度
v ________m/s（电源为220V，50Hz，
DF
结果保留两位有效数字）
18．有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________ V；有效值为________ V；交流电的；频率为________ Hz.
第22题第23题
19．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
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；
（2）若将电场强度减小为原来的1
，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能。

2
21．如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，，，将一质量为m 的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。

使此小球带电，电荷量为。

同时加一匀强电场、场强方向与所在平面平行。

现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此
带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。

重力加速度大小为g。

求：
（1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为，小球由O到B运动过程中电场力做功为，
与的比值为多少?
（2）电场强度的大小和方向。

22．如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O 在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：
（1）小球最低点时的线速度大小？
（2）小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？
井陉矿区高中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】BC
【解析】由于静电感应，则金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出等量的负电荷；静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以金属球左、右两侧表面的电势相等．故A 错误，B 正确；点电荷Q 在金属球球心处产生的电场场强大小为
，选项C 正确；金属球内部合电场为零，电荷+Q 与感应
电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0，故D 错误；故选BC.
点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体. 2． 【答案】ABD 3． 【答案】 AD
【解析】月球表面万有引力等于重力，则：G Mm R 2＝mg ，在高为h 的圆形工作轨道，有：G Mm R ＋h 2
＝mg ′，
得：g ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R R ＋h 2g ，故A 正确；.根据万有引力提供向心力，即：G Mm r 2＝m v 2r ＝m 4π2T 2r ，解得：v ＝ GM
r ，T ＝2π
r 3
GM
，飞行试验器的轨道半径为r ＝R ＋h ，结合黄金代换公式：GM ＝gR 2，代入线速度和周期公式得：v ＝ R 2g R ＋h
，T ＝2π R ＋h 3
gR 2，故B 、C 错误；由黄金代换公式得中心天体的质量：M ＝gR 2
G ，月球的
体积：V ＝43πR 3，则月球的密度：ρ＝M V ＝3g
4πGR ，故D 正确．
4． 【答案】 AD 【解析】
5． 【答案】AC 【
解
析
】
对
象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误；综上所述本题答案是AC。

6．【答案】C
7．【答案】BD
【解析】
8．【答案】B
9．【答案】A
【解析】
解法三：正交分解法。

将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mg＝F N sinθ，F＝F N cosθ，
联立解得：F＝mg
tanθ，F N＝mg
sinθ。

解法四：封闭三角形法。

如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F ＝mg tan θ，F N ＝mg
sin θ
，故A 正确。

10．【答案】CD 11．【答案】C
【解析】电势、电势能和电动势只有大小无方向，是标量；电场强度既有大小又有方向，是矢量，故选C. 12．【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m 2v R h +，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm R
=mg ，联
立解得卫星运行的速度：v=，选项A 错误；根据牛顿第二定律，由万有引力等于向心力，G ()
2
Mm
R h +=ma ，G
2Mm
R =mg ，联立解得向心加速度a=()
2
2gR R h +，选项B 错误；由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
R h +=m （R+h ）（
2T π）2，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm
R
=mg ，联立解得卫星运行的周期：
T=2π
C 错误；卫星运行的动能Ek=12mv 2=()
2
2mgR R h +，选项D 正确。

13．【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。

14．【答案】D
【解析】试题分析：当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。

考点：考查了感应电流产生条件
15．【答案】BC
【解析】【参考答案】BC
【命题意图】本题考查汽车的启动、动能定理、速度图象、功率及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。

16．【答案】AC
【解析】
二、填空题
17．【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 （1）电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间；
（2）打点计时器还需要交流电源，而蓄电池是直流电；钩码的质量与重力不需要测量，但长度需要刻度尺来测量，最后打点计时器具有计时作用，不需要秒表．故选CEG ；
（3）每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即△x =1.5cm ，根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加
速度的大小，得： 22
0.015
1.5m/s 0.1
a ==，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D 点时小车的瞬时速度大小0.0560.071
0.64m/s 220.1
CE D x v T +==≈⨯.在DF 段平均速度
0.0710.0860.79m/s 220.1
DF DF x v T +==≈⨯
18．【答案】10 v ； V 或7.07 v ； 2.5Hz
【解析】
试题分析：由图可知，该交流电的电压最大值为：10
m U V =，所以有效值为：U ==，周期为0.4s ，所以有：1
2.5f Hz T
=
= 考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 19．【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112238095
369
n U V n U V ===，故副线圈的匝数n 2=1991140
9595
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
20．【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1
2，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 21．【答案】（1）（2）
，方向与OB 成30度斜向下
【解析】设小球的初速度为v 0，OA 长度为2d ，OB 长度为3d ，从O 点运动到B 点，由动能定理：
解得：
设电场方向与OB 成θ角斜向下，则加电场后从O 到A ，由动能定理：
则加电场后从O 到B ，由动能定理：
联立解得：
；θ=300，即电场的方向与OB 成300斜向下.
则加电场后从O 到A ，电场力做功： 加电场后从O 到B ，电场力做功：
则
点睛：本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键是运用动能定理与功能关系研究小球到达A 与到达B 的过程，再运用电场力做功的基本规律解题．
22．【答案】
2
gR
；gR
【解析】。