市北区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

市北区高中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． （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
2． 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（2－3）V 、（2＋3） V 和2 V 。

该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为
A ．（2－3） V 、（2＋3） V
B ．0、4 V
C ．（2－433） V 、（2＋43
3） V
D ．0、2 3 V
3． （2015·聊城二模，17）探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h 的圆形工作轨道。

设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞行试验器在工作轨道上的加速度为⎝ ⎛⎭
⎪⎫R R ＋h 2
g
B ．飞行试验器绕月球运行的周期为2πR g
C ．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为
g R ＋h
D ．月球的平均密度为
3g
4πGR
4． 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是
A ．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B ．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C ．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D ．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
5． 下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）
A. A
B. B
C. C
D. D
6． 测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是 A ．刻度尺、弹簧秤、秒表 B ．刻度尺、测力计、打点计时器
C ．量筒、天平、秒表
D ．刻度尺、天平、秒表
7． 右图是质谱仪的工作原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。

匀强磁场的磁感应强度为B ,匀强电场的电场强度为E 。

平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。

平板S 下方有磁感应强度为B 0的匀强磁场。

下列表述正确的是（ ）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷越小
8． 如图所示，一均匀带电+Q 细棍，在过中点c 垂直于细棍的直线上有a 、b 、c 三
点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q （q >0）的固定点电荷．已知b 点处的场
强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量）
A ．23R Q k
B ．2
910R
q k C ．2R q Q k + D ． 299R q
Q k + 9． 下面说法正确是（ ）
A.感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关
B.容抗仅与电源频率有关，与电容无关
C.感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流都是一个定值
D.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用
10．如图所示，MN 是某一正点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子（重力不计）从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示．则（ ） A ．正点电荷位于N 点右侧
B ．带电粒子从a 运动到b 的过程中动能逐渐增大
C ．带电粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能
D ．带电粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度
11．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，电压表V
1、V
2、V 3为理想电压表，R 1、R 3为定值电阻，R 2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），C 为电容器，闭合开关S ，电容器C 中的微粒A 恰好静止．当室温
从25℃升
高到35℃的过程中，流过电源的电流变化量是△I ，三只电压表的示数变化量是△U 1、△U 2和△U 3．则在此过程中（ ） A ．V 2示数减小
B ．微粒A 向上加速运动
C ．Q 点电势降低
D ．
I
U I U ∆∆>∆∆3
2 12．为测某电阻R 的阻值，分别接成如图（a ）、（b ）两电路，在（a ）电路中电压表和电流表的示数分别为3V 、3mA ，乙电路中两表示数分别是2.9V 、4mA ，则被测电阻的值应为
A ．比Ω1000略大一些
B ．比Ω1000略小一些
C ．比Ω750略大一些
D ．比750略小一些
13．一段东西方向放置的横截面积为0.05平方厘米的导电材料中，每秒中有0.4库
仑正电荷向东移动，有0.6库仑负电荷向西移动，则电流强度是：（ ） A. 0.4安培; B. 0.2安培; C. 0.6安培; D. 1安培.
14．（2018中原名校联盟）如图所示，三个带电小球A 、B 、C 可视为点电荷，所带电荷量分别为＋Q 、－Q 、＋q ．A 、B 固定在绝缘水平桌面上，C 带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上，绝缘杆竖直放置在A 、B 连线的中点处，将C 从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零．C 沿杆下滑时带电荷量保持不变．那么C 在下落过程中，以下判断正确的是
A ．所受摩擦力变大
B ．电场力做正功
C ．电势能不变
D ．下落一半高度时速度一定最大
15．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
ϕ
a 、ϕ
b 、ϕ
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：（ ） A ．
ϕa>ϕb>ϕc B ． ϕa —ϕb ＝ϕb —ϕc
C ． Ea>Eb>Ec
D ． Ea=Eb=Ec
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v0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v0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。

17．物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。

劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。

①测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_________mm。

②测量弹簧的压缩量Δx：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩Δx，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间Δt=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量Δx=_____。

（弹性势能与压缩量的关系式，结果保留两位有效数字）
三、解答题
18．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；（2）滑竿的长度．
19．一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F f是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度v m；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1 m/s时，列车的瞬时加速度a1；（3）在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；
（4）若火车从静止开始，保持a＝0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间t。

市北区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】B 【解析】
2． 【答案】 B 【解析】
3． 【答案】 AD
【解析】月球表面万有引力等于重力，则：G Mm R 2＝mg ，在高为h 的圆形工作轨道，有：G Mm
R ＋h
2＝mg ′，得：g ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R R ＋h 2g ，故A 正确；.根据万有引力提供向心力，即：G Mm r 2＝m v 2r ＝m 4π2T 2r ，解得：v ＝ GM
r ，T
＝2π
r 3
GM
，飞行试验器的轨道半径为r ＝R ＋h ，结合黄金代换公式：GM ＝gR 2，代入线速度和周期公式得：v ＝ R 2g R ＋h
，T ＝2π R ＋h 3
gR 2，故B 、C 错误；由黄金代换公式得中心天体的质量：M ＝gR 2
G ，月球的
体积：V ＝43πR 3，则月球的密度：ρ＝M V ＝3g
4πGR
，故D 正确．
4． 【答案】C 5． 【答案】B
【解析】A 、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向上的，故A 错误 B 、在磁场中，由右手定则知，正电荷受力方向应该是向下的，故B 正确； C 、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致，故C 错误；
D 、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致，应该向上，故D 错误； 综上所述本题答案是：B 6． 【答案】D 7． 【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A 正确；
B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B 正确；
C.再由qE=qvB 有v=，选项C 正确；
D.在磁感应强度为B 0的匀强磁场中R=，所以选项D 错误。

故选：ABC 。

点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B 的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S 板的不同位置。

8． 【答案】B 9． 【答案】D
【解析】由公式2L X fL π=得感抗与线圈自感系数有关，A 错误。

根据公式1
2C X Cf
π=
，得容抗与电容也有关系，B 错误。

感抗.容抗和电阻等效，对不同交变电流由不同的值，所以C 错。

感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用，D 正确。

10．【答案】D 11．【答案】AD 12．【答案】B 13．【答案】D 14．【答案】AC 【
解
析
】
15．【答案】A
二、填空题
16．【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
mv B qv 20
0=
解得粒子运动的半径：qB
mv 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 =
422
x nR ππ
=
粒子从O 点到P 点经历的时间：t ＝
=0
v s
42v x π （3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由
得n Bv E 0
2= 方向：垂直v0指向第Ⅳ象限．
17．【答案】 （1）. 4.0 （2）. 0.40
'0022t v x =2'02122t
m
qE x =
【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+10×0.1mm=4.0mm。

（2）滑块通过光电门时的速度为：，根据能量守恒得：，即，代
入数据解得：。

三、解答题
18．【答案】（1）2.4m/s（2）6m
【解析】
19．【答案】（1）12 m/s（2）1.1 m/s2
【解析】（3）5×105
W（4）4 s
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