高二物理下学期第一次月考试题高二全册物理试题4 (2)

嗦夺市安培阳光实验学校云南省玉溪市峨山民中高二物理下学期第一次月考试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，100分，考试时间120分钟。

分卷
I
一、单选题(共12小题,每小题3分,共36分) 1.内壁光滑的环形凹槽半径为R ，固定在竖直平面内，一根长度为R 的轻杆，
一端固定有质量为m 的小球甲，另一端固定有质量为2m 的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所
示，由静止释放后( )
A ． 下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B ． 下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C ． 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D ． 杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点
2.用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．如图是实验得到的纸带．则小车的加速度和在点1时的瞬时速度分别是多少？( ) A ．a ＝5.00 m/s 2
和v 1＝1.60 m/s B ．a ＝5.00 m/s 2和v 1＝3.20 m/s C ．a ＝50.0 m/s 2和v 1＝1.60 m/s
D ．a ＝50.0 m/s 2
和v 1＝3.20 m/s
3.阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A 1、A 2形成，实线为电场线，虚线为等势线，z 轴为该电场的中心轴线，P 、Q 、R 为一个从左侧进入聚
焦电场的电子运动轨迹上的三点，则( )
A ． 电极A 1的电势高于电极A 2的电势
B ． 电场中Q 点的电场强度小于R 点的电场强度
C ． 电子在P 点处的动能大于在Q 点处的动能
D ． 电子从P 至R 的运动过程中，电场力对它一直做正功
4.如图所示，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN 为边界的
匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，MN 线与线框的边成45°角，E 、F 分别为PS 和PQ 的中点．关于线框中的感应电流
( )
A ． 当E 点经过边界MN 时，感应电流最大
B ． 当P 点经过边界MN 时，感应电流最大
C ． 当F 点经过边界MN 时，感应电流最大
D ． 当Q 点经过边界MN 时，感应电流最大 5.关于电源，下列说法正确的是( )
A ． 当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大
B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变
C．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大
D．以上说法都不对
6.如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC 为圆弧．一个质量为m，电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )
A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．若小球能从B点离开，上升的高度一定等于H
D．小球到达C点的速度可能为零
7.如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，取g=10 m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为（）
A． 3.2 s
B． 1.6 s
C． 0.8 s D． 0.4 s
8.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是( )
A．橡皮的速度大小为v
B．橡皮的速度大小为v
C．橡皮的速度与水平方向成30°角
D．橡皮的速度与水平方向成45°角
9.如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F －t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是( )
A．两物体在4 s时改变运动方向
B．在1～3 s时间内两物体间摩擦力为零
C． 6 s时两物体的速度为零
D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同
10.在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )
A ． 0.24 J
B ． 0.25 J
C ． 0.26 J
D ． 0.28 J 11.物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用，下列列举的四种电器中，利用了涡流原理工作的是( ) A ． 电饭煲B ． 微波炉C ． 电磁灶你
D ． 白炽灯泡
12.如图所示，mA ＝2mB ，不计摩擦阻力，物体A 自H 高处由静止开始下落，且B 物体始终在水平台面上．若以地面为零势能面，则当物体A 的动能与其势能相等时，物体A 距地面的高度是( ) A ．
B ．
C ．
D ．
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)质量为m 的物体在水平力F 的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v ，再前进一段距离使物体的速度增大为2v ，则( )
A ． 第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量
B ． 第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍
C ． 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功
D ． 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍
14.(多选)如图所示，线圈匝数为n 、横截面积为S 、线圈电阻为r ，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k ，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C ，两个电阻的阻值分别为r 和2r .由此可知，下列说法正确的是( )
A ． 电容器上极板带正电
B ． 电容器下极板带正电
C ． 电容器所带电荷量为
D ． 电容器所带电荷量为
15.(多选)如图所示为a 、b 、c 三个质点在同一直线上做直线运动的v －t 图象，
t ＝3t 0时刻三个质点相遇，则( )
A ．t ＝0时刻，b 、c 两个质点在同一位置
B ．t ＝2t 0时刻，a 、b 两质点在同一位置
C ．t ＝0时刻，a 、c 间距离是b 、c 间距离的2倍
D ． 0～3t 0时间内，a 的平均速度是c 的平均速度的2倍 16.(多选)关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是( ) A ． 任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器 B ． 用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷
C ． 某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大
D ． 某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大 分卷II
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.把一个満偏电流I =1 mA 、线圈电阻R =的小量程电流表，改装成量程U =10
V 的电压表，需串联的分压电阻阻值为_________；改装成量程10 mA 的电流表，
需并联的分流电阻的阻值为_______.
18.某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电
源的频率为50 Hz ，当地重力加速度大小为g ＝9.80 m/s 2
.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O ，另选连续的三个点A 、B 、C 进行测量，图中给出了这三个点到O 点的距离hA 、hB 和hC 的值．回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)：
(1)打点计时器打B 点时，重物速度的大小v B ＝______ m/s ；
(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据．
四、计算题(共4小题)
19.如图所示，一质量M ＝0.2 kg 的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量
m ＝0.2 kg 的小滑块，以v 0＝1.2 m/s 的速度从长木板的左端滑上长木板，已知
小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4.g 取10 m/s 2
，则
(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等？
(2)从小滑块滑上长木板到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？
20.如图所示，水平地面上有一重60 N 的物体，在与水平方向成30°角斜向上、
大小为20 N 的拉力F 作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小．
21.一个重力不计的带电粒子，以大小为v 的速度从坐标(0，L )的a 点，平行于
x 轴射入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x
轴上b 点射出磁场，射出速度方向与x 轴正方向夹角为60°，如图所示．求：
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径； (2)带电粒子的比荷及粒子从a 点运动到b 点的时间；
(3)其他条件不变，要使该粒子恰从O 点射出磁场，粒子入射速度的大小．
22.用“滴水法”可以测量重力加速度g ，具体操作方法是：
(1)将一只空铁皮水桶倒置在水龙头的正下方，可以十分清晰地听到水滴滴到桶
底上的声音．细心地调整水龙头的阀门或水桶的高度，使得后一个水滴离开水龙头的同时，恰好听到前一个水滴撞击桶底的声音． (2)听到某次响声时开始用秒表计时，并数“0”，以后每听到1次响声就顺次加1，数到“100”时停止计时．
(3)用尺子量出水龙头滴水处到桶底的高度．
如果停止计时的时候，秒表上的读数是50 s ，水龙头滴水处到桶底的高度为
122.5 cm，请你根据以上实验及其数据，计算当地重力加速度的值．
答案解析
1.【答案】A
【解析】环形凹槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点．
2.【答案】A
【解析】在匀变速直线运动中有Δx＝aT2，将Δx＝0.2 cm，T＝0.02 s，带入解得：a ＝m/s＝5.00m/s2；在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，因此有：v1＝＝m/s＝1.60 m/s，A正确．3.【答案】D
【解析】沿电场线方向电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2的电势，故A 错误；等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度，故B错误；电子从低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故C错误，D正确．
4.【答案】B 【解析】当P点经过边界MN时，有效切割长度最长，感应电动势最大，所以感应电流最大．
5.【答案】C
【解析】电池用旧之后，电源电动势基本不变，但是内阻变的很大．
6.【答案】B
【解析】若电场力大于重力，则小球有可能不能从B点离开轨道，A错．若电场力等于重力，小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确．因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于H，C错误．由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错．
7.【答案】D
【解析】根据得，t ==s=0.4 s．故D正确，A、B、C错误．8.【答案】B
【解析】钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有向上的分速度v，同时具有沿斜面方向的分速度v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为v，速度与水平方向成60°角，选项B正确．
9.【答案】D
【解析】对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，4 s时两个物体受到的力最大，但力F方向依然向右，故加速度方向依然向右，速度方向与加速度方
向相同，速度继续增大，方向向右，故A错误；根据牛顿第二定律可知：在1～3 s时间内两物体AB受到合外力，故整体向右做匀加速运动，AB保持相对静止，故B在方向向右的摩擦力作用下做匀加速直线运动，故B错误；由图分析可知，物体一直向右做加速运动，在6 s末时速度最大，故C错误；在这段时间内两物体AB受到向右的外力，根据牛顿第二定律可知整体向右做加速运动，AB保持相对静止，故B在摩擦力作用下向右做加速直线运动，故B物体所受的摩擦力方向与力F方向一致，故D正确．
10.【答案】C
【解析】根据W＝UIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，设太阳光每秒照射的能量为Q，则由能的转化和守恒定律得Q×23%＝W，所以Q≈0.26 J.
11.【答案】C
【解析】电饭煲利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故A错误；微波炉是利用变化的电磁场，产生电磁波．故B错误；电磁炉是利用电磁感应原理产生涡流，将电能最终转化成内能，故C正确；白炽灯泡利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故D错误．
12.【答案】B
【解析】A、B组成的系统机械能守恒．设物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面的高度是h、速度为v.则有mAgh ＝mA v2，即v2＝2gh.从开始到A距地面的高度为h的过程中，A减少的重力势能为ΔE p＝mAg(H－h)＝2mBg(H－h)．系统增加的动能为ΔE k ＝(mA＋mB)v2＝×3mB×2gh＝3mBgh.由ΔE p＝ΔE k，得h ＝H.
13.【答案】AB
【解析】由题意知，两个过程中速度增量均为v，A正确；由动能定理知：W1
＝mv2，W2＝m(2v)2－mv2＝mv2，故B正确，C、D错误．
14.【答案】AD
【解析】磁场向右均匀增强，由楞次定律可知，电容器上极板带正电，B错误，A正确．闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当与电源，电容器两极板间的电压等于路端电压，线圈产生的感应电动势为：E＝nS＝nkS，路端电压：U ＝r ＝，则电容器所带电荷量为：Q＝CU ＝，D正确，C错误．15.【答案】BCD
【解析】由于三个质点t＝3t0时刻相遇，而在3t0时间内a的位移为：xa ＝×4t0v0＝2v0t0，b的位移为：xb ＝3t0v0＝1.5v0t0，c的位移为：xc＝v0t0，因此t＝0时刻，b、c并不在同一位置，A错误；由于t＝2t0时刻以后至3t0时刻，a、b运动的位移相同，且三个质点在t＝3t0时刻相遇，说明t＝2t0时刻，两者在同一位置，B正确；t＝0时刻，a、c间距离v0t0，b、c间距离为0.5v0t0，C正确；0～3t0时间内，a 的平均速度＝＝v0，c 的平均速度＝＝v0，D正确．16.【答案】AB
【解析】电容器是储存电荷的容器，电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量．电容的大小与电容器带电荷量多少及两极间电压大小都无关，平行板电容器两极板带等量异种电荷．
17.【答案】(1) 9000(2) 111．1
【解析】把一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=1 kΩ的小量程电流表，改装成量程U=10 V 的电压表，需要串联一个分压电阻，分压电阻阻值：
，改装成量程10 mA的电流表，需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：。

18.【答案】(1)3.90 (2)v≈7.61(m/s)2，ghB≈7.70 (m/s)2，因为mv≈mghB，近似验证了机械能守恒定律，或由mv＜mghB得出其他合理的结论也可以．
【解析】(1)打点计时器打B点时重物速度的大小
v B ＝＝m/s＝3.90 m/s
(2)v≈7.61(m/s)2，ghB≈7.70 (m/s)2，因为mv≈mghB，近似验证了机械能守恒定律，或由mv＜mghB得出其他合理的结论也可以．
19.【答案】(1)0.15 s (2)0.135 m
【解析】(1)小滑块的受力分析如图所示，根据牛顿第二定律知F f＝ma1，F N1－mg＝0
又F f＝μF N1，解得a1＝μg＝4 m/s2.F f＝0.8 N
对长木板进行受力分析知，长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦力F f′，且F f′＝F f＝0.8 N，由牛顿第二定律可得F f′＝Ma2
则a2＝＝m/s2＝4 m/s2
设经过时间t，小滑块与长木板的速度相同，则有v1＝v0－a1t＝a2t.解得t＝0.15 s
(2)小滑块与长木板速度相同时相对静止，从小滑块滑上长木板到两者相对静止．经历的时间为t＝0.15 s，这段时间内小滑块做匀减速运动，由x＝v0t －a1t2.解得x＝0.135 m.
20.【答案】50 N 10N
【解析】对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G、支持力F N、拉力F、摩擦力F f.建立直角坐标系，对力进行正交分解得：
y方向：支持力F N＝G－Fy＝G－F sin 30°＝60 N －20×N＝50 N；
x方向：摩擦力F f＝Fx＝F cos 30°＝20×N＝10N.
21.【答案】(1)2L (2)(3)
【解析】(1)画出粒子的运动轨迹如图所示，由几何知识得，R sin30°＋L＝R，R＝2L
(2)由洛伦兹力提供向心力：qvB ＝，得：＝
粒子做圆周运动的周期为：T ＝＝，则粒子从a运动到b所用的时间为t ＝T ＝
(3)要使粒子能从O点射出磁场，则R ′＝
由qvB ＝得，v ′＝
22.【答案】9.8 m/s2
【解析】水滴的运动可以视为自由落体运动，水滴从水龙头落到桶底的时间t ＝s＝0.5 s，由公式h＝gt2得g＝＝m/s2＝9.8 m/s2.。