同江市外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

同江市外国语学校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 （多选）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2r D.整个电路的热功率为I2（R0+R+r）【答案】CD【解析】电动机两端的电压U1=UUL，A错误；电动机的输入功率P=U1I，电动机的热功率P热=I2R，则电动机的输出功率P2=PI2R，故B错误；整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r，故C正确；整个电路的热功率为Q=I2（R0+R+r），D正确。 2 某物体从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，OA、AB、BC过程经历的时间和发生的位移分别对应如图，经过A、B、C三点时速度分别为、，以下说法不正确的是（ ）A. 若，则B. 若，则C. 若，则D. 若，则【答案】D3 如图所示，在x轴上的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方的等腰直角三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a。现将质量为m、带电荷量为q的粒子从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是 A若h=，则粒子垂直于CM射出磁场B若h=，则粒子平行于x轴射出磁场C若h=，则粒子垂直于CM射出磁场D若h=，则粒子平行于x轴射出磁场【答案】AD 【解析】 若h=，则在电场中，由动能定理得：qEh=mv2；在磁场中，有qvB=m，联立解得：r=a，如图，根据几何知识可知粒子垂直CM射出磁场，故A正确，B错误；若h=，与上题同理可得：r=a，则根据几何知识可知粒子平行于x轴射出磁场，故C错误，D正确。【名师点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，要能熟练运用动能定理求得加速得到的速度，分析向心力来源，由牛顿第二定律求出磁场中轨迹的半径，再结合几何关系进行分析。4 在匀强电场中，把一个电量为q的试探电荷从A移动到B点。已知场强为E，位移大小为d，初末位置电势差为U，电场力做功为W，A点电势为。下面关系一定正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】因初末位置电势差为U，则电场力的功为W=Uq，选项A正确；因位移d不一定是沿电场线的方向，则U=Ed不一定正确，故选项BCD错误；故选A.5 在图示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故D错误。所以B正确，ACD错误。6 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示下列说法正确的是（ ）A. 06s内物体的位移大小为30mB. 06s内拉力做的功为70JC. 合外力在06s内做的功与02s内做的功相等D. 滑动摩擦力的大小为5N【答案】ABC【解析】A项：06s内物体的位移大小x=30m故A正确 B项：在02s内，物体的加速度a=3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F=5N在02s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=56J=30J26s内拉力做的功W2=Pt=104J=40J所以06s内拉力做的功为W=W1+W2=70J故B正确 C项：在26s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在06s内做的功与02s内做的功相等故C正确 D项：在26s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F=故D错误点晴：速度图象的“面积”表示位移02s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，26s内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出02s内的拉力，由W=Fx求出02s内的拉力做的功，由W=Pt求出26s内拉力做的功7 一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则b时刻瞬时速度vb的大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】设b点的速度为vb，加速度为a，根据位移时间公式：可得：和，速度位移间的关系为：vb=va+am，联立解得：，故C正确，ABD错误。8 （2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于b的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期等于24 h【答案】 AD【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。所以卫星a的向心加速度等于b的向心加速度，选项B错误；由G=m可得线速度与半径的关系：v=，轨道半径r越大，速率v越小。而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星速度，所以卫星a的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C错误；由G=mr（）2，可得周期T=2，而卫星a的轨道半径与卫星b的轨道半径相等，所以卫星b的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转周期24h，选项D正确。9 在静电场中,下列说法正确的是（ ）A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C. 电场强度的方向可以跟等势面平行D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的【答案】D【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A错误；B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错误；C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C错误；D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确。故选：D10以下各选项中属于交流电的是【答案】C【解析】试题分析：交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是C，故C是交流电，ABD是直流电。考点：考查了对交流电的理解11如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象，其中a 和c的图象平行，下列说法中正确的是（ ）A EarbC EaEc，ra=rc D EbEc，rb=rc【答案】C12 L如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与 水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成角，且，则下列说法中正确的是（ ）A液滴可能带负电 B液滴一定做匀速直线运动C液滴有可能做匀变速直线运动D电场线方向一定斜向上【答案】BD13如图所示，电压表看作理想电表，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（灯丝电阻不变），下列说法正确的是A灯泡L1变暗 B小灯泡L2变亮 C电容器带电量减小 D电压表读数变大【答案】CD14如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成角，若0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化的周期T；（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。【答案】（附加题）（1）根据题意，微粒做圆周运动，洛伦兹力完全提供向心力，重力与电场力平衡，则mg=q 微粒水平向右做直线运动，竖直方向合力为0.则mg+q=qvB联立得：q= B=（2）设微粒从运动到Q的时间为，作圆周运动的周期为，则 qvB= 2R=v联立得： 电场变化的周期T=+=（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求d2R联立得：R=设Q段直线运动的最短时间,由得，因不变,T的最小值=+=（2+1） 17某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表A1（量程150mA，内阻r1约10）B电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）C定值电阻R0=100D滑动变阻器R，最大阻值为5E电源E，电动势E=4V（内阻不计）F开关S及导线若干根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知和测得的物理量表示Rx= 。【答案】 （2分） （4分）三、解答题18发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。（1）求在t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。（2）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。a请在图3（图1的导体棒ab）、图4（图2的导体棒ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。b我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明。【答案】（1）B2L2v2tR+r BLvt （2）a如图3、图4 b见解析【解析】如图4所示，沿棒方向的洛伦兹力f1=qvB，做负功W1=-f1ut=-qvBut垂直棒方向的洛伦兹力f2=quB，做正功W2=f2vt=quBvt所示W1=-W2，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。f1做负功，阻碍自由电荷的定向移动，宏观上表现为“反电动势”，消耗电源的电能；f2做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x1x2x3xn135（2n