钟山区一中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理
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钟山区一中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. 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】
2. 如图所示,足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ,不计其它电阻.导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab 上升的最大高度为H ;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab 上升的最大高度为h .在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H <h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R 产生的焦耳热为2
12
mv D. 有磁场时,ab 上升过程的最小加速度为g sin θ
【答案】D 【
解
析
】
3. 如图所示,初速度不计的电子从电子枪中射出,在加速电场中加速,从正对P 板的小孔射出,设加速电压为U 1,又垂直偏转电场方向射入板间并射出,设偏转电压为U 2。
则:
A. U 1变大,则电子进入偏转电场的速度变大
B. U 1变大,则电子在偏转电场中运动的时间变短
C. U 2变大,则电子在偏转电场中运动的加速度变小
D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U 1变大,其它条件不变即可【答案】ABD 【解析】A 项:由可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U 1变大,则电子进入偏Uq
F d
=
转电场的速度变大,故A 正确;B 项:由可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U 1变大,则电子进入偏转电场的Uq
F d
=
水平速度变大,运动时间变短,故B 正确;C 项:由可知,U 2变大,电子受力变大,加速度变大,电子在偏转电场中运动的加速度变大,故C Uq
F d
=错误;
D 项:由可知,若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U 1变大,其它条件不变即可,故D 正
2
21
4U L y dU =
确。
点晴:本题考查了带电粒子在电场中的运动,可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出。
221
4U L y dU 4. 如图所示,用细绳悬于O 点的可自由转动的通电导线AB 放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB 的转动方向及细绳中张力变化的情况为(
)
A. AB 顺时针转动,张力变大
B. AB 逆时针转动,张力变小
C. AB 顺时针转动,张力变小
D. AB 逆时针转动,张力变大【答案】D
【解析】在导线上靠近A 、B 两端各取一个电流元,A 处的电流元所在磁场向上穿过导线,根据左手定则,该处导线受力向外,同理B 处电流元受安培力向里,所以从上向下看,导线逆时针转动,同时,由于导线转动,所以电流在垂直纸面方向有了投影,对于此有效长度来说,磁感线是向右穿过导线,再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势,故选D.
5. 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F . 此时
A. 电阻R 1消耗的热功率为Fv /3
B. 电阻R 2消耗的热功率为Fv /6
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cos θ
D. 整个装置消耗的机械功率为(F +μmg cos θ)v
【答案】BCD
【解析】
6.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
【答案】B
【解析】A 、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据U E d
=
得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故A 错误.B 、场强E 减小,而P 点与下极板间的距离不变,则由公式U =Ed 分析可知,P 点与下极板间电势差将减小,而P 点的电势高于下极板的电势,则知P 点的电势将降低.故B 正确.C 、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P 点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故C 错误.D 、根据Q =UC ,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电量减小,故D 错误;故选B .【点睛】本题运用分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,U
E d
=
而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.
7. 如图所示,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一根细线与小球相连,小球受到水平向右的拉力F 的作用,此时滑块与小球处于静止状态.保持拉力F 始终沿水平方向,改变F 的大小,使细线与竖直方向的夹角缓慢增大,这一过程中滑块始终保持静止,则(
)
A. 滑块对杆的压力增大
B. 滑块受到杆的摩擦力不变
C. 小球受到细线的拉力大小增大
D. 小球所受各力的合力增大【答案】C 【
解
析
】
8.已知元电荷数值为,某个物体带电量不可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍,故D物体带的电量不可能,故选D. 9.(2016·河南开封模拟)如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,斜面AB长为L,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端时速度仍为
v0,则()
A .小球在
B 点时的电势能一定大于小球在A 点时的电势能B .A 、B 两点之间的电势差一定为
mgL
2q
C .若该电场是匀强电场,则电场强度的值一定是
mg
q
D .若该电场是由放在AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷【答案】B 【解析】
10.(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
11.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s
C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】D
12.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
13.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()
A.电容器带电量不变B.尘埃仍静止
C.检流计中有a→b的电流D.检流计中有b→a的电流
【答案】BC
14.如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当=2T时,电子回到P点。
电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是
A.:=1:2
B.:=1:3
C. 在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小
D. 在0~2T 时间内,电子的电势能减小了
c
【答案】BD
【解析】根据场强公式可得0~T时间内平行板间的电场强度为:,电子的
加速度为:,且向上做匀加速直线运动,经过时间T的位移为:,速度为:v1=a1T,同理在T~2T内平行板间电场强度为:,加速度为:,电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动,位移为:
,由题意2T时刻回到P点,则有:x1+x2=0,联立可得:φ2=3φ1,
故A错误,B正确;当速度最大时,动能最大,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,之后做匀减速直线运动,因φ2=3φ1,所以在2T时刻电势能最小,故C错误;电子在2T时刻回到P点,此时速度为:,(负号表示方向向下),电子的动能为:,根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。
所以BD正确,AC错误。
15.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且
OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则()
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动
【答案】AD
o a b c d e f
16.如图所示,以为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、。
等量正、负点电荷分别放置在a d o a o
、两处时,在圆心处产生的电场强度大小为E。
现改变处点电荷的位置,使点的电场强度改变,下列叙述正确的是()
b o od
c o oe
B. 移至处,处的电场强度大小不变,方向沿
f o oe
C. 移至处,处的电场强度大小不变,方向沿
e o oc
D. 移至处,处的电场强度大小减半,方向沿
【答案】D
17.如图,闭合铜制线框用细线悬挂,静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。
若将细线剪断后线框仍能静止在原处,则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
二、填空题
18.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”)
【答案】变大不变
19.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为______J,它们具有的电势能为_______J。
【答案】 0 100
20.(1)在做“探究平抛运动的规律”实验时,下列操作正确的是(
)
A .通过调节使斜槽的末端保持水平
B .每次释放小球的位置可以不同
C .使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D .将记录小球位置的纸取下后,用直尺依次将各点连成折线
(2)图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为4. 9cm ,每秒钟闪光10次,小球平抛运动的初速度是
m/s ,当地的重力加速度大小是 m/s
【答案】(1)AC (2)1.47m/s 三、解答题
21.如图所示,物体1、物体3的质量均为m=1kg,质量为M=2 kg 、长度为L=1.0m 的长木板2与物体3通过不可伸长轻绳连接.跨过光滑的定滑轮.设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H=6.5m ,物体1与长板2之间的动摩擦因数。
长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体.(视为质点)在长板2的左端0.2μ=以的初速度开始运动.求:
03/v m s =
(1)长板2开始运动时的加速度大小;
(2)通过计算说明物体1是否会从长木板2的右端落下?
(3)当物体3落地时,物体1在长板2上的位置.
【答案】(1)4m/s 2(2)物体1不会从长木板右端落下;(3)物体1在长木板2的最左端.
【解析】
(3) 此后,假设物体123相对静止, ,物体1受到的静摩擦力为 F f1=ma=3.3N >F f =μmg=2N ,故13
a g =
假设不成立,则知物体1和物体2相对滑动,整体下落高度h=H-x 2,根据,物体1的位移2122212
h v t a t =+,由以上各式得h-x 3=1m ,故物体1在长木板2的最左端。
23122212x v t a t =+点晴:本题是牛顿第二定律和运动学公式结合,边计算边分析,抓住临界状态:速度相等是一个关键点。
22.如图所示,一面积为S 的单匝圆形金属线圈与阻值为R 的电阻连接成闭合电路,不计圆形金属线圈及导线的电阻。
线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k 的磁场B t ,电阻R 两端并联一对平行金属板M 、N ,两板间距为d ,N 板右侧xOy 坐标系(坐标原点O 在N 板的下端)的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OA 和y 轴的夹角∠AOy =45°,AOx 区域为无场区。
在靠近M 板处的P 点由静止释放一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(不计重力),经过N 板的小孔,从点Q (0,L )垂直y 轴进入第一象限,经OA 上某点离开磁场,最后垂直x 轴离开第一象限。
求:
(1)平行金属板M 、N 获得的电压U ;
(2)粒子到达Q 点时的速度大小;
(3)yOA 区域内匀强磁场的磁感应强度B ;
(4)粒子从P 点射出至到达x 轴的时间。
【答案】(1)M 、N 两板间的电压为U=kS (2) v =
(3) (4)B =224
t d L π+⎛
=+ ⎝【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律,闭合线圈产生的感应电动势为: B S E ks t t
∆Φ∆⋅===∆∆因平行金属板M 、N 与电阻并联,故M 、N 两板间的电压为:
R U U E kS ===(2)带电粒子在M 、N 间做匀加速直线运动,有212qU mv =
所以: v ==
联立以上各式可得: π+224t d L =+(
综上所述本题答案是:(1) ;(2) ;U kS =v =
(3);(4)B =π+224t d L =+(。