礼泉县实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

礼泉县实验中学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，直角三角形ABC的边长AB长为L，为30°，三角形所围区域内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。

一质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力）从A点沿AB方向射入磁场，在磁场中运动一段时间后，从AC边穿出磁场，则粒子射入磁场时的最大速度v m是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】经分析随着粒子速度的增大，粒子做圆周运动的半径也变大，当速度增大到某一值v m时，粒子运动的圆弧将恰好与BC边相切，此时v m为粒子从AC边穿出磁场的最大速度，如果粒子速度大于v m粒子将从BC 边穿出磁场，故粒子运动的最大半径为L，由，得到，故选项C正确。

2．如图所示，长方形abcd长ad=0.6 m，宽ab=0.3 m，e、f分别是ad、bc 的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25 T。

一群不计重力、质量m=3×10-7 kg、电荷量q=＋2×10－3 C 的带电粒子以速度υ
=5×l02m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁场区域（不
考虑边界粒子），则（）
A．从ae 边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边
B．从ed 边射入的粒子，出射点全部分布在bf边
C．从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae 边
D．从fc边射入的粒子，全部从d点射出
【答案】ABD
3． 在光滑的水平面上，有两个静止的小车，车上各站着一个运动员．两车（包含负载）的总质量均为M ．设甲车上的人接到一个质量为m ，沿水平方向飞来的速率为V 的蓝球；乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V 掷出去，则这两种情况下，甲、乙两车所获得的速度大小的关系是（以上速率都是相对地面而言）（ ）
A ．V 甲＞V 乙
B ．V 甲＜V 乙
C ．V 甲＝V 乙
D ．视M 、m 和V 的大小而定 【答案】B
4． 甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，下图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（ ）
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 1t 时刻甲、乙两车的速度相等
C. 1t 时刻甲、乙两车相遇
D. 0～1t 时刻，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 【答案】B
5． 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。

6． 右图是质谱仪的工作原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。

匀强磁场的磁感应强度为B ,匀强电场的电场强度为E 。

平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。

平板S 下方有磁感应强度为B 0的匀强磁场。

下列表述正确的是（ ）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷越小 【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A 正确；
B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B正确；
C.再由qE=qvB有v=，选项C正确；
D.在磁感应强度为B0的匀强磁场中R=，所以选项D错误。

故选：ABC。

点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S板的不同位置。

7．下图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。

为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）,可采用的方法是（）
A. 增大两板间的电势差U2
B. 尽可能使板长L短些
C. 尽可能使板间距离d小一些
D. 使加速电压U1升高一些
【答案】C
【解析】试题分析：带电粒子加速时应满足：qU1=mv02；带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：L=v0t h=at2；联立以上各式可得，即，可见，灵敏度与U2无关，增大L、
减小d或减小U1均可增大灵敏度，所以C正确，ABD错误．故选C．
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题是信息的给予题，根据所给的信息，根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式即可解决本题。

8．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
【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
tanθ，F N＝mg
sinθ
，
故A正确。

9．一台家用电冰箱的铭牌上标有“220V 100W”，这表明所用交变电压的（）
A.峰值是311V
B.峰值是220V
C.有效值是220V
D.有效值是311V
【答案】AC
【解析】
试题分析：但是涉及到交流点的均应该是有效值，即有效值为220V，根据交流电最大值和有效值的关系，最
大值为
考点：有效值、最大值
点评：本题考察了交流电的有效值和最大值的区别与联系。

交流电中的有效值是利用电流热效应定义的。

10．在水平向右的匀强电场中，质量为m
的带正电质点所受重力mg 是电场力的3倍．现将其以初速度v 0竖直向上抛出，则从抛出到速度最小时所经历的时间为（ ）
A ．t ＝v 0
g
B ．t ＝2v 0
3g C ．t ＝
3v 0
2g D ．t ＝3v 0
4g
【答案】D
【解析】
tan α＝F mg ＝1
3
，α＝30°
等效重力加速度g ′＝g cos30°＝2g
3
Δv ＝v 0cos30°＝g ′t
联立解得t ＝3v 0
4g
.选项D 正确。

11．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
O
a b
c A
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 << 【答案】B
12．如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P 正在向带正电的小球Q 缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是（ ） A ．B 端的感应电荷为负电荷 B ．导体内场强越来越大 C ．C 点的电势高于B 点电势
D ．导体上的感应电荷在C 点产生的场强始终大于在B 点产生的场强
【答案】D
13．如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 和m （M >m ），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L 的轻绳连在一起，L <R .若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）（ ）
A.
mL
g
)m M (-μ B.
ML
g
)m M (-μ C.
ML
g
)m M (+μ D.
mL
g
)m M (+μ
【答案】D
【解析】
14．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为和输电电压为
输电。

则两种情况中，输电线上通过的电流之比I 1∶I 2等于（ ） A ．1∶1 B ．3∶1 C ．1∶3 D ．9∶1 【答案】B 【解析】由公式
1
2
2121I I U U n n ==可知B 对； 15．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd
，线框所
Q
在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是（）
A. t1时刻ab边中电流方向由a→b，e点电势高于f点
B. 设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1＜i3，e点与f点电势相等
C. t2～t4时间内通过ab边电量为0，定值电阻R中无电流
D. t5时刻ab边中电流方向由a→b，f点电势高于e点
【答案】B
【解析】:A、时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab边中电流方向由,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产
生感应电动势,e点电势等于f点电势,故A错误;
B、根据法拉第电磁感应定律, 时刻磁感应强度的变化率小于时刻的磁感应强度变化
率,,根据欧姆定律,知,所以B选项是正确的;
C、时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,有恒定感应电流通过ab,通过ab边的电量不为0,副线圈磁通量不变,定值电阻中无电流,故C错误;
D、时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab边中电流方向,磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势上正下负,因此e点电势高于f点,故D错误; 所以B选项是正确的
综上所述本题的答案是：B
16．（2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。

T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0~T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。

微粒运动过程中未与金属板接触。

重力加速度的大小为g。

关于微粒在0~T时间内运动的描述，正确的是
A 0
B ．末速度沿水平方向
C ．克服电场力做功为
1
2
mgd D ．微粒只能从下极板边缘飞出 【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。

二、填空题
17．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
【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
18．图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流R I =300μA,内阻R g =100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω，电池的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω，图中与接线柱A 相
连的表笔
颜色应是色，按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】红（1分）5（1分）变大（2分）
19．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。

【答案】0
【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零
三、解答题
20．我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役，势必会对南海问题产生积极影响。

有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。

设航空母舰处于静止状态。

试求：
（1）若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）若舰上无弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少应为多长？
（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L=160m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？
【答案】（1）
030m/s
v=（2）250m
x=（3）v1=10m/s 【解析】（1）根据速度位移公式得，v2-v02=2ax，
代入数据解得：v0=30m/s．
（2）不装弹射系统时，有：v2=2aL，
解得：
22500
m250m 225
v
L
a
===
⨯
（3）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1．对航空母舰有：L1=v1t
对飞机有：v=v1+at
v2-v12=2a（L+L1）
联立解得：v1=10m/s．
21．如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。

一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取10m/s2），求：
①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；
②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？
③如果在BCD轨道上放置一个倾角 ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

【答案】（1）2m；（2）3N ；（3）离B点1.13m
【解析】
（3）如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d=h=5m
因为d＞s，所以小球离开B点后能落在斜面上
假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2 L cosθ=v B t2①
L sinθ=1
2
gt22②
联立①、②两式得t2
=0.4s
2 1.13
cos
2
B
v t
L m θ
====。