海棠区外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

海棠区外国语学校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． 一根光滑金属杆，一部分为直线形状并与轴负方向重合，另一部分弯成图示形状，相应的曲线方程为
x 。

（单位：m ），一质量为0.1Kg 的金属小环套在上面．t=0时刻从m 处以m ／s 向右
25y x =-1x =-01v =运动，并相继经过的A 点和的B 点，下列说法正确的是
1x m =2x m
=A. 小环在B 点与金属环间的弹力大于A 点的弹力B. 小环经过B 点的加速度大于A 点时的加速度C. 小环经过B 点时重力的瞬时功率为20W D. 小环经过B 点的时刻为t=2s 【答案】C
【解析】A 、若金属小环做平抛运动，则有， ，故平抛运动轨迹方程与曲线0x v t =22220
1522g
h gt x x v =
==方程一样，所以金属小环做平抛运动，与金属环间的弹力为0，故A 错误；
B 、金属小环做平抛运动，小环经过B 点的加速度等于A 点时的加速度，故B 错误；
C 、小环经过B 点的时间，所以小环经过B 点的时刻为t=3s ，小环经过B 点时
()02131
x t s s v --∆=
==，所以小环经过B 点时重力的瞬时功率为，故C 正确，D 错误；
()120/y v g t m s =-=20y P mgv w ==故选C 。

2． 质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x=5t+t 2（各物理量均采用国际单位），则该质点（ ）
A. 第1s 内的位移是5m
B. 前2s 内的平均速度是6m/s
C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m
D. 任意1s 内的速度增量都是2m/s
【答案】D
3． 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－）V 、（2＋） V 和2 V 。

该三角形的外接圆
33上最低、最高电势分别为
A ．（2－） V 、（2＋） V 33
B ．0、4 V
C ．（2－） V 、（2＋） V
4334
33
D ．0、2 V 3
【答案】　B 【解析】
4． 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。

在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则A ．θ增大，E 增大 B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E
p 增大 D ．θ减小，E 不变
【答案】D
5． 横截面积为S 的铜导线，流过的电流为I ，设单位体积的导体中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动的平均速率设为v ，在时间内，通过导
线横截面的自由电子数为
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t，
则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为，将I=nevS代入得，
选项A正确，BCD错误；故选A.
点睛：本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvs，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到．
6．如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方向的夹角为θ。

当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是
A．细绳一定对小球有拉力的作用
B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用
D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
【答案】D
【解析】D 当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，。

当小车和小球向右做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律得：水平方向有：①，竖直方向有：②，由①知，细绳一定对小球有拉力的作用。

由②得：弹簧的弹力
，当，即时，；所以
细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故D正确，ABC错误。

7．甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，下图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（）
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
t
B. 时刻甲、乙两车的速度相等
1
t
C. 时刻甲、乙两车相遇
1
t
D. 0～时刻，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
1
【答案】B
8．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】电场强度可表示为E＝①，其中L为金属棒长度，U为金属棒两端所加的电动势，而U＝IR②，其
中
③， ④，联立①②③④，可得E ＝nevρ，故C 项正确.
视频
9． 时，甲、乙两汽车从相距的两地开始相向行驶，他们的图像如图所示．忽略汽车掉头所需0t =70m v t -时间．下列对汽车运动情况的描述正确的是（
）
A. 在第末，乙车改变运动方向1s
B. 在第末，甲乙两车相距2s 10m
C. 在前内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大4s
D. 在第末，甲乙两车相遇4s 【答案】BC
10．（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 +
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力，G
()
2
Mm
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 ()
2
Mm 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 ()
2
Mm
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=2π
C 错误；卫星运行的动能Ek=12mv 2=()
22mgR R h +，选项D 正确。

11．一质点在一直线上运动，第1s 内通过1m ，第2s 内通过2m ，第3s 内通过3m ，第4s 内通过4m.该质点的运动可能是（ ）
A. 变加速运动
B. 初速度为零的匀加速运动
C. 匀速运动
D. 初速度不为零的匀加速运动【答案】AD
12．（2016·河北省保定高三月考）2014年10月24日，“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。

“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。

已知地球半径为R ，地心到d 点距离为r ，地球表面重力加速度为g 。

下列说法正确的是（
）
A ．飞行试验器在b 点处于完全失重状态
B ．飞行试验器在d 点的加速度小于gR 2
r
2
C ．飞行试验器在a 点速率大于在c 点的速率
D ．飞行试验器在c 点速率大于在e 点的速率
【答案】C
【解析】飞行试验器沿ab 轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b 点合力方向即加
速度方向向上，因此飞行试验器在b 点处于超重状态，故A 错误；在d 点，飞行试验器的加速度a ＝，又
GM
r
2因为GM ＝gR 2，解得a ＝g ，故B 错误；飞行试验器从a 点到c 点，万有引力做功为零，阻力做负功，速度
R
2r
2减小，从c 点到e 点，没有空气阻力，机械能守恒，则c 点速率和e 点速率相等，故C 正确，D 错误。

13．已知O 是等量同种点电荷连线的中点，取无穷远处为零电势点。

则下列说法中正确的是
A. O 点场强为零，电势不为零
B. O 点场强、电势都为零
C. O 点场强不为零，电势为零
D. O 点场强、电势都不为零【答案】A
【解析】
点睛：本题关键要知道等量同种电荷的电场线和等势面分布情况，特别是两个电荷两线和中垂线上各点的场强和电势情况.
14．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定，近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O 点向上抛小球又落至原处所用的时间为T 2．在小球运动过程中经过比O 点高H 处的P 点，小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1，测得T 1、T 2和H ，由可求得g 为
A. B. 22128H g T T =-22218H
g T T =
-C. D. 22124H g T T =-12
4H
g T T =
-【答案】B
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
a 、
b 、
c 和Ea 、
ϕϕϕEb 、Ec 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判定：
（
）
A ． a>b>c
B ． a —b ＝b —c ϕϕϕϕϕϕϕ
C ． Ea>Eb>Ec
D ． Ea=Eb=Ec
【答案】A
16．将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。

将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。

当
箱子随电梯以a =4.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N ，下底板的传感器显示的压力为10.0 N 。

取g =10 m/s 2，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是
A ．匀加速上升，加速度大小为5 m/s 2
B ．匀加速下降，加速度大小为5 m/s 2
C ．匀速上升
D ．静止状态
【答案】B
【解析】以a =4.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，物体受到上顶板向下的压力，下底板的
支持力
，以向下为正方形，根据牛顿第二定律有
，代入计算m =1 kg 。

若上顶板传
感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则意味着弹簧长度不变，弹簧弹力不变，即
，则有
，
得a =5 m/s 2方向向下。

故选B 。

17．如图所示，在倾角为30°的斜面上的P 点钉有一光滑小铁钉，以P 点所在水平虚线将斜面一分为二，上 部光滑，下部粗糙．一绳长为3R 轻绳一端系与斜面O 点，另一端系一质量为m 的小球，现将轻绳拉直小球从A 点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点．已知OA 与斜面底边平行，OP 距离为2R ，且与斜面底边垂直，则小球从A 到B 的运动过程中（
）
A. 合外力做功
mgR B. 重力做功2mgR 1
2
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 机械能减少mgR.341
4
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：
解得： 20
sin30B
v mg m R
=B v ==
A 到
B 的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W f ，则解得： 02
1sin3002
f B mgR W mv +=
-1
4
f W mgR
=-A ：A 到B 的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A 错误。

211
=-0=24
B W mv mgR 合B ：A 到B 的过程中，重力做功，故B 错误。

01
sin302G W mgR mgR ==
C ：A 到B 的过程中，克服摩擦力做功，故C 错误。

1
4f f W W mgR =-=克D ：A 到B 的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D 正确。

14f E W mgR ∆==-机1
4
mgR 二、填空题
18．把带电量的电荷从A 点移到B 点，电场力对它做功。

则A 、B 两点间的电势差
为
_______V ，若A 点的电势为0，B 点的电势为_______V ，该电荷在B 点具有的电势能为_______J 。

【答案】
（1）. 200
（2）. -200
（3）. -8×10-6
【解析】由题意，电荷从A 点移到B 点时电场力做的功8×10-6J ．则A 、B 两点间的电势差
；因U AB =φA -φB ，若A 点的电势为0，B 点的电势为-200V ；该电荷在B 点具
有的电势能：
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）
【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．如图所示，质量是m =10g 的铜导线ab 放在光滑的宽度为0.5m 的 金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab 静止时通过电流为10A ，要使ab 静止，磁感强度至少等于_____，方向为______。

（取g=10m/s 2）【答案】 0.01T （2分） 垂直斜面向上（2分）
三、解答题21．如图 所示，在坐标系xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E 。

一带电量为＋q 、质量为m 的粒子，自y 轴上的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP ＝d ，OQ ＝2d 。

不计粒子重力。

（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一确定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0。

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。

【答案】　（1）2 方向与水平方向成45°角斜向上　（2） （3）（2＋π）
qEd m mE 2qd 2md
qE 【解析】
m
eBr v m
eBr 333≤≤
（2）设粒子做圆周运动的半径为R 1，粒子在第一象限的运动轨迹如图甲所示，O 1为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰直角三角形，得
R 1＝2d ⑨
2由牛顿第二定律得
qvB 0＝m ⑩v 2
R
1联立⑦⑨⑩式得B 0＝ ⑪mE 2qd
甲
（3）设粒子做圆周运动的半径为R 2，由几何分析，粒子运动的轨迹如图乙所示，O 2、O 2′是粒子做圆周运动的圆心，Q 、F 、G 、H 是轨迹与两坐标轴的交点，连接O 2、O 2′，由几何关系知，O 2FGO 2′和O 2QHO 2′均为矩形，进而知FQ 、GH 均为直径，QFGH 也是矩形，又FH ⊥GQ ，可知QFGH 是正方形，△QOF 为等腰直角三角形。

可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得2R 2＝2d ⑫
2粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得
22．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 = mgtanθq = mgtanθ/E
（2）全过程动能定理：mgL（1-cosβ）-qELsinβ= 0
tan（β/2）= tanθβ= 2θ。