西陵区第四高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理

西陵区第四高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1．如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“—”表示。

关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是（）
A.图甲中R得到的是交流成分
B.图甲中R得到的是直流成分
C.图乙中R得到的是低频成分
D.图乙中R得到的是高频成分
2．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。

小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。

不计空气阻力，重力加速度取10m/s²，下列叙述正确的是
A. 小球通过B点的速度为12m/s
B. 小球的抛出速度为5m/s
C. 小球从A点运动到B点的时间为1s
D. A、B之间的距离为6m
3．1．A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球。

已知三个球的直径相同，运动中空气阻力不计，A、C 球质量相同。

它们从同一高度处同时由静止开始自由下落，以下说法中正确的是：
A. 三个球同时落地
B. A球先落地
C. B球先落地
D. C球先落地
4．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图中的a和b所示。

在t1时刻（）
A. 它们的运动方向相同
B. 它们的运动方向相反
C. 甲的速度比乙的速度大
D. 乙的速度和甲的速度相等
5．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
6．（2018中原名校联盟质检）如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值v m，作用过程物与加速度a的关系图像如图乙所示．仅在已知功率P的情况下，根据图像所给信息可知以下体速度的倒数1
v
说法中正确的是
A．可求出m、f和v m B．不能求出m
C．不能求出f D．可求出加速运动时间
7．（2015·新课标全国Ⅱ，17）一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（）
8．如图所示，在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道，半圆轨道的直径AB 垂直于水平面，一质量为m的小滑块从与A点相距为x（x≥0）处以初速度v0向左运动，并冲上半圆轨道，小滑块从B点飞出后落在水平地面上，落点到A点的距离为y。

保持初速度v O不变，多次改变x的大小，测出对应的y的大小，通过数据分析得出了y与x的函数关系式为，其中x和y的单位均为m，取g=10m/s²。

则有
A. 小滑块的初速度v O=4m/s
B. 小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5
C. 小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离y min=0.2m
D. 如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道（A、B两端除外），x应满足0≤x≤2.75m
9．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.
10．如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，g取10 m/s2，以下说法正确的是
A．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2
B．电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2
C．此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小
D．此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力
11．如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m，当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小
A. 0.02N
B. 0.03N
C. 0.04N
D. 0.05N
12．（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
13．下列说法中正确的是
A. 在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的
B. 节能灯比白炽灯的发光效率高
C. 变压器是用于改变直流电压的装置
D. 交流电的周期越长，频率也越高
14．在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带正电质点所受重力mg 是电场力的倍．现将其以初速度v 0竖3直向上抛出，则从抛出到速度最小时所经历的时间为（ ）
A ．t ＝
B ．t ＝v 0
g
2v 03g C ．t ＝ D ．t ＝3v 0
2g 3v 0
4g
15．图示为一电场的的电场线图，关于A 、B 两点的电场强度，下列说法正确的是
A. A 点的电场强度小于B 点的电场强度
B. A 点的电场强度大于B 点的电场强度
C. B 点的电场强度度方向向左，A 点的向右
D. 负电荷在B 点受到的电场力向左
16．（2017武昌模拟）一质量为m 的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度竖直向下，大小为2g /3，空气阻力不计。

小球在下落h 个过程中，关于其能量的变化，下列说法中正确的是
A ．动能增加了mgh /3
B ．电势能增加了mgh /3
C ．重力势能减少了2mgh/3
D ．机械能减少了mgh /3
17．（2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。

“墨子号”卫星的质量为m （约64okg ），运行在高度为h （约500km ）的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 。

则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法正确的是
A B ．运行的向心加速度大小为g
C ．运行的周期为2
D ．运行的动能为()
2
2mgR R h +
18．如图所示，质点α、b 在直线PQ 上，质点α由P 点出发沿PQ 方向向Q 做初速度为零的匀加速直线运动．当质点α运动的位移大小为x 1时，质点b 从Q 沿QP 方向向P 点做初速度为零的匀加速直线运动，当b 的位移为x 2时和质点α相遇，两质点的加速度大小相同，则PQ 距离为（ ）
A. 122x x ＋＋
B. 122x x ＋＋
C. 122x x ＋
D. 122x x ＋二、填空题
19．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）
20．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T 的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm 的导线ab ，当导线以速度v=5m/s 做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd 两端的电压为________V 。

三、解答题
21．我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役，势必会对南海问题产生积极影响。

有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s 2，当飞机的速度达到50m/s 时才能离开航空母舰起飞。

设航空母舰处于静止状态。

试求：
（1）若要求该飞机滑行160m 后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）若舰上无弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少应为多长？
（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L =160m ，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？
22．（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？
西陵区第四高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理（参考答案）
一、选择题
1．【答案】答案:AC
【解析】解析:当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,甲图中电容器隔直流,R得到的是交流成分,A正确,B错误;乙图中电容器能通过交流高频成分,阻碍交流低频成分,R得到的是低频成分,C正确,D错误。

2．【答案】C
【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B 点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：
，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：
，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：
，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

3．【答案】A
4．【答案】A
5．【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。

6．【答案】A
与加速度a的关系图像给出解题信息，考查功率、牛顿运动定【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数1
v
律及其相关知识点，意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。

7．【答案】A
【解析】
8．【答案】AC
【解析】滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：，滑块从B离开后做平抛运动，则有：，，联立得：，代入数据解得：与比较系数可得：μ=0.2，v0=4m/s，故A正确，B错误；当滑块通过B点时，在水平地面上的落点与A点的最小距离，则在B点有：，滑块从B离开后做平抛运动，则有：，，联立并代入数据解得最小距离为：y min=0.2m，故C正确；滑块通过B点的临界条件是重力等于向心力，则在B 点有：，滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：，联立解得
x=2.5m，所以x的取值范围是0＜x≤2.5m，故D错误。

所以AC正确，BD错误。

9．【答案】BCD
10．【答案】A
【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。

弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mg−F=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。

电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。

故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。

故选A。

11．【答案】A
【解析】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：
F=BIL=0.1×1×0.2=0.02N，故BCD错误，A正确．
故选：A
【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义
12．【答案】AC
【解析】
13．【答案】B
【解析】试题分析：在家庭电路中各用电器之间是并联关系，A错误；节能灯是通过发热而发光的，比白炽灯
的发光效率高，B正确；变压器是用于改变交流电压的装置，C错误；根据公式可得周期越长，频率越小
，D错误。

考点：考查了家庭电路，变压器，交流电
14．【答案】D　
【解析】
tan α＝＝，α＝30°F mg 13
等效重力加速度g ′＝＝g cos30°2g 3
Δv ＝v 0cos30°＝g ′t
联立解得t ＝.选项D 正确。

3v 04g
15．【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱，根据图象可知，在电场的A 点的电场线较密，所以在A 点的电场强度要比B 点的电场强度大，故A 错误，B 正确；电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知B 点的电场线的方向向左，A 点沿着该点切线方向，指向左方，故C 错误；负电荷在B 点受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以受到向右的电场力，故D 错误。

所以B 正确，ACD 错误。

16．【答案】BD
【解析】
17．【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力，G ()2Mm
R h +=m 2v R h +，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm R
=mg ，联
立解得卫星运行的速度：，选项A 错误；根据牛顿第二定律，由万有引力等于向心力，G ()
2Mm R h +=ma ，G 2Mm R =mg ，联立解得向心加速度a=()22gR R h +，选项B 错误；由万有引力等于向心力，G ()
2Mm R h +=m （R+h ）（
2T π）2，在地球表面，万有引力等于重力，G 2Mm R =mg ，联立解得卫星运行的周期：
T=2C 错误；卫星运行的动能Ek=12mv 2=()
22mgR R h +，选项D 正确。

18．【答案】B
二、填空题
19．【答案】 （1）. 4.0 （2）. 0.40
【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：。

20．【答案】0
【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零三、解答题
21．【答案】（1） （2） （3）v 1=10m/s
030m/s v =250m x =【解析】 （1）根据速度位移公式得，v 2-v 02=2ax ，
代入数据解得：v 0=30m/s ．
（2）不装弹射系统时，有：v 2=2aL ，
解得： 22500m 250m 225
v L a ===⨯（3）设飞机起飞所用的时间为t ，在时间t 内航空母舰航行的距离为L 1，航空母舰的最小速度为v 1．对航空母舰有：L 1=v 1t
对飞机有：v =v 1+at
v 2-v 12=2a （L +L 1）
联立解得：v 1=10m/s ．
22．【答案】
【解析】
（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
2202(r T m r Mm G π=解得 23
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 2
2v 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 '
=。