峨眉山市第一高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

峨眉山市第一高级中学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． 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图为A 、B 、C 三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A 星体质量为2m ，B 、C 两星体的质量均为m ，三角形的边长为a ，则下列说法正确的是（
）
A. A 星体所受合力大小F A ＝22
2m G a
B. B 星体所受合力大小F B ＝2
2
m a
C. C 星体的轨道半径R C ＝a
D. 三星体做圆周运动的周期T ＝【答案】D
【解析】A 、由万有引力定律，A 星受到B 、C 的引力的大小：
2
2
2BA CA G m F F a ==
方向如图，则合力的大小为： ，A 错误；0
2cos30A BA F F ==B 、同上，B 星受到的引力分别为： ,，方向如图；
222AB G m F a =2
2
CB Gm F a =
F B 沿x 方向的分力：
2
2
2cos60Bx AB CB Gm F F F a =+=
F B 沿y 方向的分力： 0
sin60By AB F F ==
可得： ，B 错误；B F ==C 、通过对于B 的受力分析可知，由于： ,合力的方向经过BC 的中垂线AD 的中点,所以圆心O 2
2
2AB G m F a
=
一定在BC 的中垂线AD 的中点处。

所以： ,C 错误；C B R R ===
D 、由题可知C 的受力大小与B 的受力相同，对B 星： ，解得： 22
4B F m T π==
D 正确。

T =故选：D 。

2． 如图，A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为T 1，弹簧的弹力为F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2（k 1>k 2）的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T 2， 弹簧的弹力为F 2，则下列说法正确的是（
）
A. T 1＜T 2
B. F 1＜F 2
C. T 1＝T 2
D. F 1＝F 2
【答案】C
【解析】
解：对小球B 受力分析，由平衡条件得，弹簧的弹力N 和绳子的拉力F 的合力与重力mg 大小相等、方向相反，即，作出力的合成图，并由三角形相似得：
，又由题， ，得=mg F 合F T F
OA OB AB
==合OA OB L ==，绳子的拉力T 只与小球B 的重力有关，与弹簧的劲度系数k 无关，所以得到T 1=T 2，故C 项
T F mg ==合正确。

换成K 2以后AB 减小由可知F 1>F 2，B 错误F T F
OA OB AB
==合综上所述，本题正确答案为C 。

3． 如图质量为3 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面。

质量为2 kg 的物体B 用细线悬挂, A 、B 紧挨在一起但A 、B 之间无压力。

某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B 对A 的压力大小为（g 取10 m/s 2
） A.0 B. 12 N C. 8 N D.50 N
【答案】B
4． 时，甲、乙两汽车从相距的两地开始相向行驶，他们的图像如图所示．忽略汽车掉头所需0t =70m v t -时间．下列对汽车运动情况的描述正确的是（
）
A. 在第末，乙车改变运动方向1s
B. 在第末，甲乙两车相距2s 10m
C. 在前内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大4s
D. 在第末，甲乙两车相遇4s 【答案】BC
5． 真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F 。

如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】在距离改变之前库仑力为：，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为
：
，故D 正确，ABC 错误。

6． 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a 、b 、c 带有等量同种电荷，其中a 静止，b 向左做匀速直线运动，c 向右做匀速直线运动。

比较它们所受的重力m a 、m b 、m c 间的关系，正确的是
A ．m a 最大
B ．m b 最大
C ．m c 最大
D ．m c 最小
【答案】BD
【解析】 a 球受力平衡，有m a g =qE ，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b 球受力平衡，有m b g =qvB +qE ；c 球受力平衡，有m c g +qvB =qE ，解得：m b >m a >m c ，故选BD 。

7． 、两点各放有电量为和的点电荷，、、、、、、七个点在同一直线上，且
a b Q +Q 4+a b c d e f g =====，
ac cd de ef fg gb 如图所示，取无限远处为零电势，则（ ）
A. 处的场强和电势均d 为零
B. 处的电势比处的
e f 电势高
C. 电子在处的电势能比在处的电势能小
f g
D. 电子从移到，电子所受电场力先做负功再做正功
c e 【答案】D
8． 桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s
内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为
A. 2.2V
B. 0.55V
C. 0.22V
D. 2.0V
【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律：
，故A 正确，BCD 错误。

9． 如图1所示，为定值电阻，为可变电阻，为电源电动势，为电源内阻，以下说法正确的是1R 2R E r A ．当=+时，上获得最大功率2R 1R r 2R B ．当=+时，上获得最大功率1R 2R r 1R C ．当增大时，电源的效率变大2R D ．当=0时，电源的输出功率一定最小2R
【答案】AC
Q
f
b
Q
+4
10．某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v–t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。

根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是
A．0~5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B．5~10 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力
C．10~20 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
D．20~25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
【答案】BD
【解析】在0~5 s内，从速度—时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；5~10 s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B正确；在10~20 s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误；在20~25 s内，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。

11．甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，则（）
A. 前3秒内甲、乙运动方向相反
B. 前3秒内甲的位移大小是9m
C. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动
D. t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇
【答案】BD
12．如图所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a ＝30°，∠c ＝90°，电场方向与三角形所在平面平行。

已知a 、b 和c 点的电势分别为（2－）V 、（2＋） V 和2 V 。

该三角形的外接圆33上最低、最高电势分别为
A ．（2－） V 、（2＋） V 33
B ．0、4 V
C ．（2－） V 、（2＋） V
4334
33
D ．0、2 V 3
【答案】　B 【解析】
13．如图的电路中，输入电压U 恒为12V ，灯泡L 上标有“6V 、12W ”字样，电动机线圈的电阻R M =0.50Ω。

若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是
A ．电动机的输入功率为14W
B ．电动机的输出功率为12W
C ．电动机的热功率为2.0W
D ．整个电路消耗的电功率为22W 【答案】C
14．一交流电压为u ＝100sin100πt V ，由此表达式可知（ ）
2A ．用电压表测该电压其示数为100 V
B ．该交流电压的周期为0.02 s
C ．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为200 W
D ．t ＝1/400 s 时，该交流电压的瞬时值为100 V 【答案】ABD 【解析】
试题分析：电压表显示的是有效值，，故A 正确；，周期，故B
U =
100ωπ=220.02100T s ππ
ωπ===正确；由，故C 错误；把时，代入表达式22100100100U P W R ===1
400
t s =
，故D 正确；
100100u t V V π==（）考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
15．2017年6月15日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬X 射线调制望远镜卫星“慧眼”。

“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平，填补我国国X 射线探测卫星的空白，实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。

“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象。

在利用“慧眼”观测美丽的银河系时，若发现某双黑洞间的距离为L ，只在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动，其运动周期为T ，引力常量为G ，则双黑洞总质量为（
）
A. B. C. D.
2324L GT π23243L GT π3224GL T π232
4T GL π【答案】A 【
解
析
】
16
．如图所示，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，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。

弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧。

下列判断正确的是
A．弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零
B．弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零
C．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为g sin
D．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mg sin
【答案】BCD
【解析】若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为，然后隔离A，对A分析，
设杆的作用力为F，则，解得，A错误，B正确；剪断细线前，以A、B、C组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为
，以C为研究对象知，细线的拉力为3mg sin θ。

剪断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得
，解得A、B两个小球的加速度为，方向沿斜面向上，以B
为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得杆的拉力为，故CD正确。

17．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。

下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
二、填空题
18．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
19．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、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
U/V0.400.600.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A0.200.450.80 1.25 1.80 2.81 3.20
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．
20．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外，还有下列器材供选择：
A.天平，
B.弹簧秤，
C.钩码，
D.秒表，
E.刻度尺，
F.蓄电池，
G.交流电源（1）其中电火花打点计时器的作用是____________；
（2）将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________；
（3）如图为某次实验中记录的纸带，测得s 1=2.60cm ，s 2=4.10cm ，s 3=5.60cm ，s 4=7.10cm ．s 5=8.60cm 。

图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则小车做匀加速直线运动的加速度a =_______m/s 2，其中打点计时器在打D 点时，小车的瞬时速度v D =_________m/s ，在DF 段平均速度________m/s （电源为220V ，DF v =50Hz ，结果保留两位有效数字）
【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 （1）电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间；
（2）打点计时器还需要交流电源，而蓄电池是直流电；钩码的质量与重力不需要测量，但长度需要刻度尺来测量，最后打点计时器具有计时作用，不需要秒表．故选CEG ；
（3）每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即△x =1.5cm ，根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加
速度的大小，得： ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，2
2
0.015 1.5m/s 0.1
a =
=可以求出打纸带上D 点时小车的瞬时速度大小.在DF 段平均速度
0.0560.071
0.64m/s 220.1
CE D x v T +==≈⨯
0.0710.0860.79m/s 220.1
DF DF x v T +==≈⨯三、解答题
21．如图（）所示，在倾角的光滑固定斜面上有一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端固a 30θ=︒100N/m k =定在垂直于斜面的挡板上，弹簧上端拴接一质量的物体，初始时物体处于静止状态．取．
2kg m =2
10m/s g =（）求此时弹簧的形变量．
10x （）现对物体施加沿斜面向上的拉力，拉力的大小与物体位移的关系如图（）所示，设斜面足够2F F x b 长．
．分析说明物体的运动性质并求出物体的速度与位移的关系式；
a v x ．若物体位移为时撤去拉力，在图（）中做出此后物体上滑过程中弹簧弹力的大小随形变量
b 0.1m F
c f x '
的函数图像；并且求出此后物体沿斜面上滑的最大距离以及此后运动的最大速度．
m x m v
图a
图b
图c
【答案】（）．（） ．
10.1m 2a 4.8x b 0.04m 0.99m/s 【解析】（）初始状态时物体处于平衡状态，则有： ，代入数据计算得出；10sin kx mg θ=00.1x m =（）．设物体运动微小位移的过程中加速度为，根据牛顿第二定律有：
2a x a ．
()0sin F k x x mg ma θ+--=根据图象可以知道， 联立计算得出： ；
F x - 4.8100F x =+22.4m/s a =弹簧发生拉伸形变时，上述结论仍成，可见物体做加速度的加速直线运动．22.4m/s a =根据运动学公式可知物体的速度大小随变化的表达式为： v x 22v ax =代入数据计算得出： ；
2 4.8v x =．物体位移后撤去拉力，此后物体上滑过程中弹力随形变量的图象如下图所示；物体上滑过
b 0.1m x =f x '程中克服弹力所做的功对应右上图中的面积，即．
21
2
f m W kx =
22．在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。

如图甲所示，M 、N 为间距足够大的水平极板，紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ ，在MN 间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，图中E 0、B 0、k 均为已知量。

t=0时刻，比荷q/m=k 的正粒子以一定的初速度从O 点沿水平方向射入极板间，在0-t 1（）时间内粒子恰好沿直线运动， 时101t kB =
5
t kB =刻粒子打到荧光屏上。

不计粒子的重力，涉及图象中时间间隔时取0.8 =
，
，求：
4
π
（1） 在时刻粒子的运动速度v 20
2
t kB =（2） 在
时刻粒子偏离O 点的竖直距离y 0
2.8
kB （3）
水平极板的长度L 。

【答案】（1），方向与水平方向成45o 角向下（2
）（3
）v 1
2020E kB (02
05E kB +【解析】（1）在0～t 1时间内，粒子在电磁场中做匀速直线运动，则： 000qv B qE = 得 0v ＝
在t 1～t 2时间内，粒子在电场中做类平抛运动， y v at ＝＝ 则：
0v 由： tan θ=
得： 即v 与水平方向成45o 角向下
θ45=
︒（3）在t 3时刻进入电场时以初速度： 0v v ＝＝做类平抛运动，
0'y qE v at m ＝＝
再次进入磁场时， 0'2v v ＝＝ 由 1'
y v
tan v θ=
'＝得 即v ′与水平方向成45o 角向下．
θ'45=︒
由 得： 0'qv B ＝0
22
02E r kB ＝
综上可得：长度：
(001022
00
245455E L v r sin r sin kB kB ⨯
+︒++︒=+＝。