沂源县外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

沂源县外国语学校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． 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。

2． （多选）有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b 是近地轨道卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）
A.a 的向心加速度等于重力加速度g B ．在相同时间内b 转过的弧长最长 C ．c 在2小时内转过的圆心角是 6
D ．d 的运动周期有可能是20小时 【答案】BC 【解析】
3． （2016·河北省保定高三月考）2014年10月24日，“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。

“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。

已知地球半径为R ，地心到d 点距离为r ，地球表面重力加速度为g 。

下列说法正确的是（ ）
A ．飞行试验器在b 点处于完全失重状态
B ．飞行试验器在d 点的加速度小于gR 2r 2
C ．飞行试验器在a 点速率大于在c 点的速率
D ．飞行试验器在c 点速率大于在e 点的速率
【答案】C
【解析】飞行试验器沿ab 轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b 点合力方向即加
速度方向向上，因此飞行试验器在b 点处于超重状态，故A 错误；在d 点，飞行试验器的加速度a ＝GM
r
2，又
因为GM ＝gR 2，解得a ＝g R
2r 2，故B 错误；飞行试验器从a 点到c 点，万有引力做功为零，阻力做负功，速度
减小，从c 点到e 点，没有空气阻力，机械能守恒，则c 点速率和e 点速率相等，故C 正确，D 错误。

4． 在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v –t 图象如图所示，则下列说法正确的是
A ．0~10 s 内空降兵和降落伞整体机械能守恒
B ．0~10 s 内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大
C．10~15 s时间内运动员的平均速度
D．10~15 s内空降兵和降落伞整体处于失重状态
【答案】BC
【解析】0~10 s内速度时间图线的切线斜率逐渐减小，可知空降兵和降落伞向下做加速度逐渐减小的变加速直线运动，阻力对空降兵和降落伞做负功，故选项A错误；根据牛顿第二定律得，mg–f=ma，因为加速度减小，可知阻力增大，故选项B正确；10~15 s内做空降兵和降落伞向下做加速度减小的变减速直线运动，5 s 内的位移小于做匀变速直线运动的位移，故10~15 s时间内空降兵和降落伞的平均速度，故C正确；10~15 s内做减速运动，加速度方向向上，可知空降兵和降落伞处于超重状态，故选项D错误。

5．（2016·辽宁五校联考）中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”。

假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）
A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度
B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度
【答案】ACD
【解析】
6．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
7．图示为一电场的的电场线图，关于A、B两点的电场强度，下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度
B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. B点的电场强度度方向向左，A点的向右
D. 负电荷在B点受到的电场力向左
【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱，根据图象可知，在电场的A点的电场线较密，所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大，故A错误，B正确；电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知B点的电场线的方向向左，A点沿着该点切线方向，指向左方，故C错误；负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以受到向右的电场力，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

8． （2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统（BDS ）是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统（GPS ）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS ）之后第三个成熟的卫星导航系统。

预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则（ ）
A ．卫星a 的角速度小于c 的角速度
B ．卫星a 的加速度大于b 的加速度
C ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
D ．卫星b 的周期等于24 h 【答案】 AD
【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。

所以卫星a 的向心加速度等于b 的向心加速度，选项B 错误；由G 2Mm
r =m 2v r
可得线速度与半径的关系：
v r 越大，速率v 越小。

而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星
速度，所以卫星a 的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C 错误；由G 2Mm r =mr （2T
）2
，可得周期
T =2π
a 的轨道半径与卫星
b 的轨道半径相等，所以卫星b 的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转周期24h ，选项D 正确。

9． 如图，A 、B 、C 是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a 端向c 端滑动的过程中（各灯都不被烧
坏），各灯亮度的变化情况为
A．C灯变亮，A、B灯变暗B．A、B灯变亮，C灯变暗
C．A、C灯变亮，B灯变暗D．A灯变亮，B、C灯变暗
【答案】A
10．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
t时刻甲、乙两车的速度相等
B.
1
t时刻甲、乙两车相遇
C.
1
t时刻，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
D. 0～
1
【答案】B
11．如图所示，一束含有、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点，不计粒子间的相互作用。

则
A．打在P1点的粒子是
B．O2P2的长度是O2P1长度的2倍
C．粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2:1
D．粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1:1
【答案】B
【解析】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以
，所以
，可知粒子的比荷越大，
则运动的半径越小，所以打在P 1点的粒子是
，打在P 2点的粒子是
，故A 错误；因
粒子与
粒子
在偏转磁场中运动的半径比为1:2，则O 2P 1和O 2P 2长度之比为1:2，选项B 正确；带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即：qvB =qE ，所以
，可知从粒子速度选择器中射
出的粒子具有相等的速度；粒子运动的周期，则粒子与粒子在偏转磁场中运动的周期之比为
1:2，运动半个周期，则时间之比也为1:2，选项CD 错误。

12．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】
13．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； 14．如图甲所示，在升降机顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m 的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器所显示的弹力F 的大小随时间t 变化的图象如图乙所示， g 为重力加速度，则下列选项正确的是 A ．升降机停止前在向上运动
B ．0～t 1时间小球处于失重状态，t 1～t 2时间小球处于超重状态
C ．t 1～t 3时间小球向下运动，速度先增大后减少
D．t3～t4时间小球向上运动，速度在减小
【答案】AC
15．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。

倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是
A．A球的受力情况未变，加速度为零
B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g
C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5g sin θ
D．A、B之间杆的拉力大小为2mg sin θ
【答案】C
【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向向下，B错误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力
，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于
，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：
，则加速度，B 的加速度为：，以B 为研究对象，由牛顿第二定
律得：，解得：，C 正确，D 错误。

二、填空题
16．如图所示， 在xOy 平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 。

P 点是x 轴上的一点，横坐标为x 0。

现
在原点O 处放置一粒子放射源，能沿xOy 平面，以与x 轴成45°角的恒定
速度v 0向第一象限发射某种带正电的粒子。

已知粒子第1次偏转后与x 轴相交于A 点，第n 次偏转后恰好通过P 点，不计粒子重力。

求：
（1）粒子的比荷q
m
；
（2）粒子从O 点运动到P 点所经历的路程和时间。

（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy 平面内加上与速度v 0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P 点，求满足条件的电场的场强大小和方向。

【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：R
m v B qv 20
0=
解得粒子运动的半径：qB
m v R 0
=
由几何关系知，粒子从A 点到O 点的弦长为：R 2 由题意OP 是n 个弦长：02x R n =⋅ 解得粒子的比荷：
02Bx nv m q
=
（2）由几何关系得，OA 段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：=
R 2
π
粒子从O 点到P 点的路程：s=n =
4
220
x nR ππ
=
粒子从O 点到P 点经历的时间：t ＝=0v s 0
042v x π （3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由
图甲
得n
Bv E 0
2= 方向：垂直v0指向第Ⅳ象限．
17． 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A ．待测的干电池（电动势约为1.5V ，内电阻小于1.0Ω） B ．电流表G （满偏电流3mA ，内阻Rg=10Ω） C ．电流表A （0～0.6A ，内阻0.1Ω） D ．滑动变阻器R 1（0～20Ω，10A ） E.．滑动变阻器R 2（0～200Ω，lA ） F ．定值电阻R 0（990Ω） G ．开关和导线若干
⑴某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图中甲的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是____________图的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________（填写器材前的字母代号）
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1～I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V ，内阻r=_____Ω。

【答案】 ⑴b ，D
⑵1.48（1.48士0.02），0.77（0.75～0.80）
三、解答题
18． 汽车在平直的公路上以额定功率行驶，行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能k E 与位移x 的关系图像如图所示。

已知汽车的质量为3
110kg ⨯，汽车运动过程中所受地面的阻力恒定，空气的阻力不计。

求：
图乙
（1）汽车受到地面的阻力大小；
（2）汽车的额定功率；
（3）汽车加速运动的时间。

【答案】（1）3210f N =⨯（2）4810W ⨯（3）16.25t s = 【解析】
19．如图所示，长为9l 水平传送带以恒定的速度0v =紧邻传送带的右端放置一长为6.5l 滑板，滑板静止在光滑水平地面上，滑板的上表面与传送带处在同一水平面。

在距滑板右端一段距离处固定一挡板C 。

一质量为m 的物块被轻放在传送带的最左端（A 点），物块在传送带的作用下到达B 点后滑上滑板，滑板在物块的怍用下运动到C 处撞上档板并被牢固粘连。

物块可视为质点，滑板的质量M=2m ，物块与传送
带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5μ=，重力加速度取g 。

求：
（1）求物块在传送带的作用下运动到B 点时的速度大小v ；
（2）若物块和滑板共速时，滑板恰与挡板C 相撞，求开始时滑板右端到C 的距离L ；
（3）若滑板右端到挡板C 的距离为L （己知），且l ≤L≤5l ，试求解： a. 若物块与滑板共速后，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；
b. 若物块与滑板共速前，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；并求出物块到C 时速度的最大值。

【答案】（1） （2）2l （3）a . 17/4mgl b . ()132/2l L mg +
【解析】
（3）讨论：①当l<L<2l 时，滑块在滑板上一直减速到右端，设此时的速度为v C ，对物块由动能定理得
()22116.522
c B mg l L mv mv μ-+=
- ⑦
解得0c v => 所以克服摩擦力所做的功()6.5 3.250.5f W mg l L mgl mgL μ=+=+=
13144mgl mgL + ② 当2l ≤L ≤5l 时，滑块与滑板最终一起运动至滑板与C 相碰，碰后滑块在滑板上继续做减速运动到右端，设此时的速度为v C1，对物块由动能定得：
()2211180.522c B mg l l mv mv μ-+=
-⑨
解得1c v =0 所以克服摩擦力所做的功()1780.54f W mg l l mgl μ=+=。