霍林郭勒市外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

霍林郭勒市外国语学校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，在倾角为30°的斜面上的P 点钉有一光滑小铁钉，以P 点所在水平虚线将斜面一分为二，上 部光滑，下部粗糙．一绳长为3R 轻绳一端系与斜面O 点，另一端系一质量为m 的小球，现将轻绳拉直小球从A 点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点．已知OA 与斜面底边平行，OP 距离为2R ，且与斜面底边垂直，则小球从A 到B 的运动过程中（ ）
A. 合外力做功
1
2
mgR B. 重力做功2mgR C. 克服摩擦力做功34mgR D. 机械能减少1
4
mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点时，绳子的拉力为0，小球受
到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：
2
sin30B
v mg m R
= 解得： B v ==
A 到
B 的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W f ，则0
2
1sin3002
f B mgR W mv +=
-解得： 1
4
f W mgR =-
A ：A 到
B 的过程中，合外力做功等于动能的增加211
=
-0=24
B W mv mgR 合，故A 错误。

B ：A 到B 的过程中，重力做功0
1
sin302G W mgR mgR ==
，故B 错误。

C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功1
4f f W W mgR =-=克，故C 错误。

D ：A 到B 的过程中，机械能的变化14f
E W mgR ∆==-机，即机械能减小1
4
mgR ，故D 正确。

2． 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Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同
D ．在库仑定律的表达式2
21r
Q Q k F 中，22
r Q
k 是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q
处的场强大小；而2
1r Q k 是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小
【答案】BD
3． 为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化。

下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。

下列说法正确的是
A ．t 1和t 2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化
B ．t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反
C ．t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等；但运动的速度方向一定相反
D ．t 3时刻电梯可能向上运动 【答案】BD 【
解
析
】
4． 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。

5．图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象，由图可知，这个交流电的
A. 有效值为10V
B. 频率为50Hz
C. 有效值为
D. 频率为0.02Hz
【答案】B
【解析】根据图象可知，交流电的最大电流为10A，周期为0.02s，频率为：，故B正确，D错误；电流有效值：，故AC错误。

所以B正确，ACD错误。

6．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； 7． （2016·河北沧州高三月考）某物体在竖直方向上的力F 和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0～h 1段F 不为零，h 1～h 2段F ＝0，则关于功率下列说法正确的是（ ）
A ．0～h 2段，重力的功率一直增大
B ．0～h 1段， F 的功率可能先增大后减小
C ．0～h 2段，合力的功率可能先增大后减小
D ．h 1～h 2段，合力的功率可能先增大后减小 【答案】BC
【解析】【参考答案】BC
8． 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。

9． 真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了2
1，但仍然保持它们之间的相互
作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（ ） A ．
2
1
B ．31
C ．4
1
D ．241
【答案】B
10．如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、 B 是中垂线上的两点，OA ＜ OB ，用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（ ） A ．E
A 一定大于E
B ，φA 一定大于φB B ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φB
C ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φB
D ．
E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB 【答案】B
11．在如图所示的点电荷Q 的电场中，一试探电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 、E 各点，B 、C 、D 、E 在以Q 为圆心的圆周上，则电场力
A. 从A到B做功最大
B. 从A到C做功最大
C. 从A到E做功最大
D. 做功都一样大
【答案】D
【解析】试题分析：由点电荷的电场分布特点可知，B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上，即位于同一等势面上，将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等，所以只有选项D正确；
考点：等势面、静电力做功
12．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A1A2。

平板S下方有磁感应强度为B0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。

13．a、b两个电容器如图所示，关于电容器下列说法正确的是
A. b电容器的电容是
B. a电容器的电容小于b的电容
C. a与b的电容之比是8：1
D. a电容器只有在80V电压下才能正常工作
【答案】B
【解析】由图可知a电容器的电容是，b电容器的电容是，故A错误，B正确；a与b的电容之比是1：10，故C错误；80V是指电容器正常工作时的电压，不是只有在80V电压下才能正常工作，故D 错误。

所以B正确，ACD错误。

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．距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。

小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s²。

可求得h等于（）
A. 3.75m
B. 2.25m
C. 1.25m
D. 4.75m
【答案】C
16．关于电源电动势E 的下列说法中错误的是：（ ） A ．电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V B ．干电池和铅蓄电池的电动势是不同的 C ．电动势E 可表示为E=
q
W
，可知电源内非静电力做功越多，电动势越大 D ．电动势较大，表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大 【答案】C
二、填空题
17．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2.0V ，0.5A ”。

备有下列器材： A. 电源E （电动势为3.0V ，内阻不计） B. 电压表（量程0-3V ，内阻约） C. 电压表（量程0-15V ，内阻约） D. 电流表（量程0-3A ，内阻约） E. 电流表
（量程0-0.6A ，内阻约
）
F. 滑动变阻器（0-，3.0A ） G . 滑动变阻器（0-，1.25 A ）
H. 开关和若干导线
为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请完成以下内容。

（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。

测量时采用图中的_________图电路（选填“甲”或“乙”）。

（2）图丙是实物电路，请你不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上。

____
（3）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。

他又选用了合适的电源、电表等相关
请根据表中数据在图丁中作出该元件的I-U图线_____；
该元件可能是由________（选填“金属”或“半导体”）材料制成的。

【答案】（1）. B （2）. E （3）. F （4）. 甲（5）.
（6）. （7）. 半导体
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.0V，则电压表选择B．由于灯泡的额定电流为0.5A，则电流表选择E．灯
泡的电阻，为了便于测量，滑动变阻器选择F．灯泡的电流和电压从零开始测起，滑动变阻
器采用分压式接法，灯泡的电阻与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表采用外接法，即采用甲电路．（2）实物连线如图；
（3）根据描点法得出该元件的I-U图线如图所示，由图线可知，电阻随着电流增大而减小，属于半导体材料成．
点睛：本题考查了连接实物电路图、描点作图，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确连接实物电路图的前提与关键，电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．
18．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约200Ω，，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，
测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，公式中U与I分别为电压表和
电流表的示数。

若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为R x1和R x2，则______（填“R x1”或“R x2”）真更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

测量值R x2_____ （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（2）图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。

该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动变阻器Rp′和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。

接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，则待测电阻R的真实值为__________。

【答案】（1）. （2）. 大于（3）. 小于（4）.
【解析】（1）因为，电流表应采用内接法，则R x1更接近待测电阻的真实值，电流表采用内接法，电
压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值，同理电流表采用外接法，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值R x2小于真实值。

（2）由欧姆定律得：，，联立可得：。

三、解答题
19．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；（2）滑竿的长度．
【答案】（1）2.4m/s（2）6m
【解析】
20．如图甲所示，竖直线MN左侧存在水平向右的匀强电场，MN右侧存在垂直纸面的均匀磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，O点下方竖直距离d=23.5 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板。

现将一重力不计、比荷=106 C/kg的正电荷从O点由静止释放，经过∆t=×10–5 s后，电荷以v0=1.5×104 m/s的速度通过MN进入磁场。

规定磁场方向垂直纸面向外为正，t=0时刻电荷第一次通过MN，忽略磁场变化带来的影响。

求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）t=×10–5 s时刻电荷与O点的竖直距离∆d；
（3）电荷从O点出发运动到挡板所需时间t。

（结果保留两位有效数字）
【答案】
【解析】
当磁场垂直纸面向外时，半径
周期
当磁场垂直纸面向里时，半径
周期
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图1所示:
有r1+r1cosα=△s
解得cosα=0.5，则α=60°
故电荷运动的总时间t总=∆t+4T+T1=×10–5s≈1.1×10–4 s。