东港区实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

东港区实验中学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，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=4∶1，电压表V 和电流表A 均为理想电表，灯泡电阻
R L =12Ω，AB 端电压。

下列说法正确的是1(V)u t π=
A ．电流频率为100Hz
B ．电压表V 的读数为96V
C ．电流表A 的读数为0.5A
D ．变压器输入功率为6W 【答案】C 【解析】
试题分析：由可知交流电的频率为50Hz ，A 错误；原线圈输入的电压有效值为24V ，1(V)u t π=由于n 1∶n 2=U 1∶U 2可知，U 2=6V ，即电压表的示数为6V ，B 错误；这样电流表的示数，26
0.512
U I A R =
==C 正确；灯泡消耗的功率P=U 2I=3W ，而变压器为理想变压器，本身不消耗能量，因此变压器输入功率也为3W ，D 错误考点：变压器
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/s 2，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。

4．下列四幅图中，能表示物体作匀速直线运动的图像是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
5．如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d。

质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则
A．粒子在磁场中的运动半径为
B．粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区
C．粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为
D．能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为
【答案】CD
【解析】
轨迹最短（弦长也最短），时间最短，轨迹如图2所示，轨迹对应的圆心角为60°，故时间为，
故D 正确。

图1 图2
6． 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
7． 甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v －t 图像如图所示，在 t ＝0时刻，乙车在甲车前方x 0处，在t ＝t 1时间内甲车的位移为x ．下列判断正确的是（
）
Q
A. 若甲、乙在t 1时刻相遇，则x 0＝x 13
B. 若甲、乙在时刻相遇，则下次相遇时刻为12t 132
t C. 若x 0＝
x ，则甲、乙一定相遇两次3
4D. 若x 0＝x ，则甲、乙一定相遇两次
1
2
【答案】BD
8． （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 2
r 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 ＝，又
GM
r
2因为GM ＝gR 2，解得a ＝g ，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
R
2r
2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。

9． 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
10．如图所示，a、b、c是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10V，则b、c两点间电压：（）
A. 等于10V
B. 大于10V
C. 小于10V
D.
条件不足，无法判断
【答案】C
11．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,
c
,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
12．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．t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化
B．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
C．t1和t2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．t3时刻电梯可能向上运动
【答案】BD
【解析】
13．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【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
14．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且 I 1>I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直。

磁感应强度可能为零的点是
（
）
A ．a 点
B ．b 点
C ．c 点
D ．d 点
【答案】C
15．如图所示电路，水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片P 相连接。

电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。

在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片P 上移，则有关电容器极板上所带电荷量q 和电子穿越平行板所需的时间t
，下列说法正确的是
A. 电荷量q 增大，时间t 不变
B. 电荷量q 不变，时间t 增大
C. 电荷量q 增大，时间t 减小
D. 电荷量q 不变，时间t 不变【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑动端P 上移时，跟电容器并联的阻值增大，所以电容器的电压U 增大，根据q =UC 可得电量q 增大；电子在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间：，
与电压的变化无关，所以时间t 不变，故A 正确，BCD 错误。

二、填空题
16．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”
）
a
b c
d
1
2
【答案】变大 不变
17．如图所示，在以O 点为圆心、r 为半径的圆形区域内，在磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场，a 、b 、c 为圆形磁场区域边界上的3点，其中∠aob =∠boc =600，一束质量为m ，电量为e 而速率不同的电子从a 点沿ao 方向射人磁场区域，其中从bc 两点的弧形边
界穿出磁场区的电子，其速率取值范围是 ．
【答案】
（4分）
三、解答题
18．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO ）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。

已知光在真空中传播的速度为c ，太阳的质量为M 0，万有引力常量为G 。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。

利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。

假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a ．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。

天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ，半径为r 0的匀速圆周运动。

由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。

利用所学知识求此黑洞的质量M ；
b ．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。

我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为r
m m G E 21p -=（规定无穷远处势能为零）。

请你利用所学知识，推测质量为M ′的黑洞，之
所以能够成为“黑”洞，其半径R 最大不能超过多少？【答案】【
解
析
】
mm
mm
（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m
根据万有引力定律和牛顿第二定律0
2
2
2(
r T
m r Mm
G π=解得
2
3
024GT r M π=。

b.设质量为m 的物体，从黑洞表面至无穷远处
根据能量守恒定律0
-212='+（R m
M G mv 解得 22v M G R '
=
因为连光都不能逃离，有v = c
所以黑洞的半径最大不能超过2
2c M G R '=
19．（2016·辽宁锦州模拟）“嫦娥一号”探月卫星以圆形轨道绕月飞行，卫星将获取的信息以微波信号发回
地球，假设卫星绕月的轨道平面与地月连心线共面，各已知物理量如表中所示：
（1）嫦娥一号在奔月过程中受地球和月球引力相等时离月球表面的高度为多少？（2）嫦娥一号在圆轨道上绕月球飞行一周所用的时间为多少？【答案】
【解析】
（2）由月球对卫星的万有引力提供向心力可得：G
2
1'
mm r =mr1（
2
T
π
）2④
而在月球表面有：G
2
1'
mm
R
=m’g1。

⑤
由④⑤两式可解得卫星的周期：T。

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