朝阳区高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理(1)

朝阳区高级中学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 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为。下列关系正确的是（ ）AFBFmgtan CFN DFNmgtan 【答案】A【解析】解法三：正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mgFNsin ，FFNcos ，联立解得：F，FN。解法四：封闭三角形法。如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F，FN，故A正确。 2 某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g10 m/s2，则下列说法正确的是A演员的体重为800 NB演员在最后2 s内一直处于超重状态C传感器显示的最小拉力为600 ND滑杆长4.5 m【答案】BD【解析】A由两图结合可知，静止时，传感器示数为800 N，除去杆的重力200 N，演员的重力就是600 N，故A错误；B由图可知最后2 s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态，故B正确；C在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：，由牛顿第二定律得：mgF1=ma，解得：F1=420 N，加上杆的重力200 N，可知杆受的拉力为620 N，故C错误；Dvt图象的面积表示位移，则可知，总长度x=33 m =4.5 m；故D正确；故选BD。3 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【答案】A4 （2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是A末速度大小为v0B末速度沿水平方向C克服电场力做功为mgdD微粒只能从下极板边缘飞出【答案】BCD【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。5 +4、两点各放有电量为和的点电荷，、七个点在同一直线上，且=，如图所示，取无限远处为零电势，则（ ） A. 处的场强和电势均为零 B. 处的电势比处的电势高 C. 电子在处的电势能比在处的电势能小 D. 电子从移到，电子所受电场力先做负功再做正功【答案】D6 如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV,经过等势面C时的电势能为-10 eV,到达等势面B时的速度恰好为零。已知相邻等势面间的距离为5 cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是（ ）A. C等势面的电势为10 VB. 匀强电场的电场强度为200 V/mC. 电子再次经过D等势面时,动能为10 eVD. 电子的运动是匀变速曲线运动【答案】AB【解析】试题分析：只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变根据题目所给条件，C等势面的电势为，故A等势面电势不为10V，A错；电子在相邻等势面间运动时，电场力做功W=qU相等，因为电子在D等势面的动能为20eV，到达等势面B时的速度恰好为零，电子在D到C等势面间运动时，电场力做功大小为，,匀强电场的场强为，B项正确。电子再次经过D等势面时，动能不变仍为20eV，C项错误。 电子在匀强电场中受恒力作用，运动方向和电场力方向共线电子的运动是匀变速直线运动，D项错误，故选B考点：电势能、能的转化和守恒点评：难度中等，学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变7 （2016河北仙桃高三开学检测）某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在竖直方向运动，如图为蹦床对该运动员的作用力F随时间t的变化图象。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）At1至t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒Bt1到t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加Ct3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和增加Dt3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加 【答案】BD【解析】8 关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是A. 闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，可以在回路中产生感应电流C. 整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，可以产生感应电流D. 只要穿过回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生【答案】AB【解析】只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有感应电流，故AB正确；整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，如果磁通量没变化，也不会产生感应电流，故C错误；必须穿过闭合回路的磁通量发生变化，才会有感应电流产生，故D错误。所以AB正确，CD错误。9 家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P。以下表达式中正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】A、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故A正确，B错误；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为P=I2（R1+R2），吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以C错误，D正确；故选AD点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的 10如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、 B是中垂线上的两点，OA OB，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B【答案】B11质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a2，则Aa1=a2 Ba22a1 Da2=2a1【答案】C【解析】由牛顿第二定律得：，由于物体所受的摩擦力， ，即不变，所以，故选项C正确。【名师点睛】本题考查对牛顿第二定律的理解能力，F是物体受到的合力，不能简单认为加速度与水平恒力F成正比。12一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是（ ）A电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为1 VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV【答案】ABD13（多选）有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）A.a的向心加速度等于重力加速度g B在相同时间内b转过的弧长最长Cc在2小时内转过的圆心角是 Dd的运动周期有可能是20小时【答案】BC【解析】 14在光滑的水平面上，有两个静止的小车，车上各站着一个运动员两车（包含负载）的总质量均为M设甲车上的人接到一个质量为m，沿水平方向飞来的速率为V的蓝球；乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V掷出去，则这两种情况下，甲、乙两车所获得的速度大小的关系是（以上速率都是相对地面而言）（ ） AV甲V乙 BV甲V乙CV甲V乙 D视M、m和V的大小而定【答案】B15如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ）A电容器带电量不变 B尘埃仍静止C检流计中有ab的电流D检流计中有ba的电流【答案】BC二、填空题16如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面3上时具有动能60J，它运动到等势面1上时，速度恰好为零，令20，那么，当该电荷的电势能为12 J时，其动能大小为_ J。【答案】 1817在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V，3 W”， 还备有下列器材电流表Al（量程3A，内阻0.2） 电流表A2（量程0.6 A，内阻1） 电压表V1（量程3V，内阻20k） 电压表V2（量程15V，内阻60K） 变阻器R1（01000，0.5 A） 变阻器R2（020，2A） 学生电源（68V）， 开关S及导线若干.在上述器材中，电流表应选用_，电压表应选用 变阻器应选用 ，在上面的方框中画出实验的电路图。【答案】A2 ，V2，R2 三、解答题18如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小E=5103 V/m。一带正电小球,以速度v0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点。已知小球的质量为m=1.010-2 kg,所带电荷量q=2.010-5 C,g取10 m/s2。（水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移）（1）小球能通过轨道最高点D时的速度vD；（2）带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离；（3）小球的初速度v0。【答案】（1）2 m/s；（2）0.4 m；（3）2 m/s；【解析】（1）恰能通过轨道的最高点的情况下，设到达最高点的速度为vD，离开D点到达水平轨道的时间为t，落点到B点的距离为x，则代入数据解得：vD =2m/s（2）带电小球在从D点飞出后做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，则有： 2R=at2代入数据解得：t=0.2s则在水平轨道上的落点与B点的距离 x=vDt=20.2m=0.4m（3）由动能定理得： 联立得： 点睛：本题是带电体在组合场中运动的问题，关键要正确分析小球的状态和运动过程，把握圆周运动最高点的临界条件，运用力学的基本规律进行解答19（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M0，万有引力常量为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r0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