元谋县高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

元谋县高级中学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． 在点电荷Q 的电场中，一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是（
）
A ．Q 可能为正电荷，也可能为负电荷
B ．运动中．粒子总是克服电场力做功
C ．质子经过两等势面的动能E ka ＞E kb
D ．质子在两等势面上的电势能
E pa ＞E pb 【答案】C
2． 如图所示为一个质量为m 、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的
速度图象不可能是下图中的（
）
【答案】B
3． 在前人研究的基础上，有一位物理学家利用图示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互
作用的规律，这位物理学家是
A. 牛顿
B. 伽利略
C. 库仑
D. 焦耳
【答案】C
【解析】试题分析：利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦，故选C ．
考点：物理学史
【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握，尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记．
4．已知电场线分布如下图，则以下说法正确的是
A. 场强
B. 电势
C. 把一正电荷从A移到B，电场力做正功
D. 同一负电荷在两点受的电场力
【答案】BCD
【解析】电场线的疏密表示场强大小，则E A>E B，同一负电荷在两点受的电场力，选项A错误，D正确；顺着电场线电势降低，则，选项B正确；把一正电荷从A移到B，电场力的方向与位移同向，则电场力做正功，选项C正确；故选BCD.
点睛：明确电场线的疏密程度反映场强的相对大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，顺着电场线电势降低是解答本题的关键．
5．在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,
如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（）
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
【答案】B
【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s 时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。

6．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。

用
ϕϕϕ
a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定：（）
ϕϕϕϕϕϕϕ
A．　a>b>c B．　a—b＝b—c
C． Ea>Eb>Ec D． Ea=Eb=Ec
【答案】A
7． （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v 0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v 0，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
】
8． 如图所示，质量分别为m A 和m B 的两小球用轻绳连接在一起，并用细线悬挂在天花板上，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1 > θ2）。

现将A 、B 间轻绳剪断，则两小球开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB ，则下列说法中正确的是
A. m B > m A
B. 轻绳剪断时加速度之比为tan θ1:tan θ2
C. v A < v B
D. E kA > E kB 【答案】A
【解析】试题分析：未剪断细绳时两球都处于平衡状态，设两球间的水平细绳的拉力大小为T ．对A 球分析受力如图
由平衡条件得： ，同理，对B 球有： ，则得，因
1A T m gtan θ=2B T m gtan θ=12A B m gtan m gtan θθ=，故，A 正确．轻绳剪断时加速度之比为，B
12θθ＞A B m m ＜12
12:::A B A B A B
m gsin m gsin a a sin sin m m θθθθ=
=错误；两球摆到最低点时速度最大，动能最大．根据机械能守恒得：A 球有，得
()2
1112
A A A A m gL cos m v θ-=，同理对
B 可得
： ， ，故，
A v =
B v =A B L L ＞12θθ＞A B v v ＞
C 错误；最大动能， ，由图知： ()21112kA A A A A E m v m gL cos θ=
=-()22112
kB B B B B E m v m gL cos θ==-， ，但， 不一定大于，D 错误．选A.
A B L L ＞12θθ＞A B m m ＜kA E kB E 【点睛】未剪断细绳时两球都处于平衡状态，由平衡条件列式，得到水平绳的拉力与质量的大小，从而得到两球质量关系．将A 、B 间轻绳剪断瞬间，由牛顿第二定律求加速度之比，两小球摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时的速度，根据机械能守恒定律列式，分析最大速度的大小．
9． 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。

现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。

则第二次充电使电容器正极板增加的电量是（ ）
A ．Q/2
B ．Q
C ．3Q
D ．2Q
【答案】D
10．图中a 、b 、c 是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是
U a ＝5V ，U b ＝2V ，U c ＝3V ，则在下列各示意图中能表示该电场强度的方向是（
）
【答案】D
11．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】
12．如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。

A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是（）
A. O点处的磁感应强度为0
B. A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C. C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D. A、C两点处的磁感应强度的方向不同
【答案】ABD
【解析】
A.根据安培定则判断:两直线电流在O 点产生的磁场方向均垂直于MN 向下，O 点的磁感应强度不为0，故选项A 错误；
B.A 、B 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项B 错误；
C.根据对称性，C 、D 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故C 选项正确；
D.A 、C 两点处的磁感应强度方向相同，故选项D 错误。

故选：ABD 。

点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。

13．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
14．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。

当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。

人就向上弹起，进而
带动高跷跳跃，如图乙。

则下列说法正确的是
A ．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态
B ．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C ．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D ．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力【答案】AC 【
解
析
】
Q
对
象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D 项错误；综上所述本题答案是AC 。

15．一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。

下列说法正确的是（ ）
A ．电场强度的大小为2.5 V/cm
B ．坐标原点处的电势为1 V
C ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eV
D ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV 【答案】ABD
16．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等 A 、交变电流的频率B 、电流的有效值 C 、电功率D 、磁通量的变化率
【答案】Ｂ【解析】
试题分析：理想变压器不会改变交流电的频率，选项A 错误；由
，由此可知两线圈的有效值不同，2
1
21n n U U 选项B 正确；由能量守恒定律可知输入、输出功率相同，选项C 错误；理想变压器的工作原理是互感现象，磁通量的变化率相同，选项D 错误；故选B 考点：考查理想变压器
点评：本题难度较小，掌握变压器的原理即可回答本题
17．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是（
）
A. 0～6s内物体的位移大小为30m
B. 0～6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等
D. 滑动摩擦力的大小为5N
【答案】ABC
【解析】A项：0～6s内物体的位移大小x==30m．故A正确．
B项：在0～2s内，物体的加速度a==3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F==5N．在0～2s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J．故B正确．
C项：在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等．故C 正确．
D项：在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F==．故D错误．点晴：速度图象的“面积”表示位移．0～2s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，2～6s内物
体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出0～2s 内的拉力，由W=Fx求出0～2s内的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s内拉力做的功．
二、填空题
18．在“伏安法测电阻”实验中，所用测量仪器均已校准。

其中某一次测量结果如图所示，其电压表的读数为________V，电流表的读数为______A。

【答案】（1）. 0.80 （2）. 0.42
【解析】电压表的读数为0.80V，电流表的读数为0.42A。

19．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 +==≈⨯20．如图所示，水平导轨间距为L =0.5m ，导轨电阻忽略不计；导体棒ab 的质量m =l kg ，电阻R 0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E =10V ，内阻r =0.1Ω，电阻R =4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B =5T ，方向垂直于ab ，与导轨平面成α=53°角；ab 与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab 的拉力为水平方向，重力加速度g =10m/s 2，ab 处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab 受到的安培力大小和方向．
（2）重物重力G 的取值范围．
由平衡条件得：
当最大静摩擦力方向向右时：N
f F T 5.053sin max 0
=-=当最大静摩擦力方向向左时：N
f F T 5.753sin max 0
=+=由于重物平衡，故：T=G
则重物重力的取值范围为：0.5N G 7.5N ；
≤≤三、解答题
21．如图所示，一条长为L 的细线，上端固定，将它置于一充满空间的匀强电场中，场强大小为E ，方向水平向右。

已知当细线向右偏离竖直方向的偏角为θ时，带电小球处于平衡状态。

求：（1）小球带何种电性？电量为多少？
（2）如果使细线向右与竖直方向的偏角由θ增大为β，且自由释放小球，则β为多大时，才能使细线达到竖直位置时，小球的速度又刚好为零？【答案】（1）正电，小球平衡状态：qE = mgtan θ q = mgtan θ
/E
（2）全过程动能定理：mgL （1-cos β）-qELsin β= 0
tan （β/2）= tan θ
β= 2θ
22．如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m 、带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ.现给小球一个初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：（1）小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值为多少？
（2）小球的初速度应为多大？
【答案】解:（1）如图所示，小球在复合场中静止时，所受重力与电场力的合力为一定值，其大小为F ＝，方向与竖直方向为θ角．我们不妨把
mg cos θ重力场和电场的叠加场叫做等效重力场，合力F 就是等效重力，等效重力加速度g 等＝
.当小球从A 点沿圆
g cos θ
周运动时，这一等效重力一直对小球做负功，绳子拉力不做功．可知，动能和等效重力势能相互转化，且总和保持不变．当小球运动至位于与A 点对应的同一直径上的另一端点B 时，等效重力势能最大，动能最小，速度也最小，此时由等效重力提供向心力有mg 等＝
所以v B ＝＝
.mv 2B
l
g 等l gl cos θ
（2）小球由A →B 的过程中，根据动能定理得mv ＝mv ＋mg 等·2l 122A 12
2B 所以v A ＝.
5gl cos θ。