红星区实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

红星区实验中学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．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】
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。

2．下列关于电场强度E的表达式，在任何电场中都成立的是
A. B.
C. D. 以上都不是
【答案】C
【解析】电场强度E=表达式，在任何电场中都成立；只适用点电荷电场；只适用匀强电场；故选C.
3． 如图，一小球放置在木板与竖直墙壁之间，设墙面对球的压力大小为,球对木板的压力大小为，以1N 2N 木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。

不计摩擦，在此过程中
A 、始终减小，始终增大1N 2N
B 、始终减小，始终减小1N 2N
C 、先增大后减小，始终减小1N 2N
D 、先增大后减小，先减小后增大1N 2N 【答案】B 【解析】
4． 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。

5．如图所示，绝缘粗糙斜面固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面项端，另一端拴接一质量不计的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出）然后返回，则
A. 滑块从P点运动到R点过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和
B. 滑块从P点运动到R 点过程中，电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和
C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方
D. 滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差
【答案】BC
【解析】试题分析：由题可知，小滑块从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩
弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用．小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功．在小滑块开始运动到到达R 点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能．由以上的分析可知，滑块从P 点运动到R 点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故A 错误；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B 正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P 点的上方，不能在返回P 点，故C 正确；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差，故D 错误。

考点：考查了功能关系的应用
【名师点睛】该题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功
6． 如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘。

当MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（ ）
A ．向左
B ．垂直纸面向外
C ．向右
D ．垂直纸面向里
【答案】C
7． 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其它电阻．导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为H ；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h ．在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（ ）
A. 两次上升的最大高度相比较为H ＜h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为2
1
2
mv D. 有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ
【答案】D
【解析】
8． 一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s 内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。

若磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示，那么第3s 内金属圈中（
）
A. 感应电流逐渐增大，沿逆时针方向
B. 感应电流恒定，沿顺时针方向
C. 圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心
D. 圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心【答案】D
【解析】试题分析：从图乙中可得第3s 内垂直向里的磁场均匀增大，穿过线圈垂直向里的磁通量增大，由楞次定律可得，感应电流为逆时针方向；根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势为，S B
E t t
∆Φ∆==
∆∆根据欧姆定律产生的感应电流为， 正比于，第3s 内磁通量的变化率恒定，所以产生的E S B I R R t ∆=
=
∆I B
t
∆∆感应电流恒定，AB 错误；圆环各微小段受安培力，由于磁场逐渐增大，电流不变，根据公式，可得
F BIL =圆环各微小段受力逐渐增大，由左手定则可得，安培力的方向沿半径指向圆心．故C 错误；D 正确．考点：考查了电磁感应与图像
9． 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．已知点处的场强为零，则d 点处场强的b 大小为（k 为静电力常量）A ． B ． C ． D ． 2
3R Q k
2910R q k
2
R q
Q k +2
99R q
Q k
+【答案】B
10．在匀强磁场内放置一个面积为
S 的线框，
磁感应强度为B ，线框平面与磁场方向垂
直，穿过线框所围面积的磁通量，下列关系正确的是A. B. C. D. 【答案】A
【解析】磁通量定义可知当
B 与S 相互垂直时，磁通量为Φ=BS ，故A 正确，BCD 错误。

11．如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v ，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度
A ．变小
B ．变大
C ．不变
D ．不能确定
【答案】B
【解析】由左手定则可知物块受到垂直于斜面向上的洛伦兹力，物块与斜面之间的压力减小，所以摩擦力减小，由动能定理得
，由于F f 减小，故v t 增大，故B 正确。

12．、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
Q
f
b
Q
+4
13．（2016年山东省烟台市诊断）如图所示，滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v 、加速度a 、动能E k 、重力对滑块所做的功W 与时间t 或位移x 关系的是（取初速度方向为正方向）
【答案】AD
【解析】滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．其速度图象A 正确；上滑和下滑滑块的加速度方向都向下，加速度图象B 错误。

动能为标量且一定为正值，图象C 错误。

由做功的定义式，上滑时重力对滑块所做的功W 为负值，下滑时重力对滑块所做的功W 也为负值，且，返回出发点，位移为零，全过程重力对滑块所做的功W=0，选项D 正确。

14．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互
2
1作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
2
13
1
4
124
1【答案】B
15．如图所示，AB 、CD 为两个光滑的平台，一倾角为 37°，长为 5 m 的传送带与两平台平 滑连接。

现有一小煤块以 10 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，当传送带静止时，小煤块恰好能滑到平台 CD 上，则下列说法正确的是（重力加速度 g=10m/s 2，sin370=0.6，cos370=0.8）（
）
A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数ì=0.5
B. 当小煤块在平台 AB 上的运动速度 v=4 m/s 时，无论传送带匀速运动的速度多大，小物体都不能到达平台 CD
C. 若小煤块以 v=8 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带至少要以 3m/s 的速度顺时针 运动，才能使小物体到达平台 CD
D. 若小煤块以 v=8m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带以 4m/s 的速度顺时针运动时， 传送带上留下
的痕迹长度为 2.4m 【答案】ABC
【解析】A 、传送带静止时，小煤块受力如图甲所示
据牛顿第二定律得 ，B→C 过程有 ，cos sin umg mg ma θθ+=22v al =解得， ，故A 正确；
210/a m s =0.5μ=B 、当小煤块受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二
定律得， 若恰好能到达高台时，有 ，解得，即当sin cos mg umg ma θθ-='22v a l ='/4/v s m s =>小煤块在AB 平台上向右滑动速度小于4m/s ，无论传带顺时针传动的速度多大，小煤块总也不能到达高台CD ，故B 正确；
C 、以表示传送带顺时针传动的速度大小，对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有
v '， 对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD 高台过程，有， ， 解得
2212v v ax -='222v a x =''12x x l +=，即传送带至少以3 m/s 的速度顺时针运动，小物体才能到达高台CD ，故C 正确；
3/v m s '=D 、对小煤块煤块的位移， ，t=1s ，传送带的位移，
12x m =22112x l x v t a t =-''=-1 1.6v v s v m a
'
-⨯='=，传送带上留下的痕迹长度，故D 错误；
24s v t m '==221x s m -=故选ABC 。

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v 0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v 0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。

【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 =
4
220
x nR ππ
=
粒子从O 点到P 点经历的时间：t ＝=0v s 0
042
v x π（3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由
得 方向：垂直v0指向第Ⅳ象限．n Bv E 0
2=
17．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。

其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。

（滑轮质量不计） （1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。

A ．用天平测出砂和砂桶的质量
B ．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
'00
2
2t v x =2'
02122t m
qE x =
D ．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s 2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a －F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹
角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为____________。

A ．2 tan θ B. C ．k D.1tan θ2
k
【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D
三、解答题
18．中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC 是长度为L 1＝5 m 的水平桌面，选手们可将瓶子放在A 点，从A 点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC 为有效区域．已知BC 长度为L 2＝1 m ，瓶子质量为m ＝0.5 kg ，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F ＝20 N ，瓶子沿AC 做直线运动，（g 取10 m/s 2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问： （1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？
【答案】（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C 点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v ，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得：
（1分）
（1分）
加速运动过程中的位移 （1分）减速运动过程中的位移 （1分）
位移关系满足:
（1分）
（1分）（1分）
（2） 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小, 设最小距离为d,则：
联立解得:d =0．4m
19．物体以一定的初速度从斜面底端A 点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l ，到达斜面最高点C 时速度恰好为零，如图所示，已知物体运动到距斜面底端l 处的B 点时，所用时间为t ，求物体从B 滑到C 所用的时34间。

【答案】　t
【解析】
解法三　比例法
对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）。

因为x CB ∶x BA ＝∶＝1∶3，而通过x BA 的时间为t ，所以通过x BC 的时间t BC ＝t 。

x AC 43x AC 4解法四　中间时刻速度法
利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度，AC ＝＝。

又v ＝2ax AC ，v v 0＋02
v 02
20v ＝2ax BC ，x BC ＝。

由以上三式解得v B ＝。

可以看成v B 正好等于AC 段的平均速度，因此B 点是这段位2B x AC 4v 02移的中间时刻，因此有t BC ＝t 。

解法五　图象法
根据匀变速直线运动的规律，画出v －t 图象，如图所示。

利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边的平方比，得＝，且＝，OD ＝t ，OC ＝t ＋
S △AOC S △BDC CO 2CD 2S △AOC S △BDC 41
t BC 。

所以＝，解得t BC ＝t 。

41（t ＋t BC
）2
t 2。