铁锋区实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

铁锋区实验中学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 （多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60，k为静电常数，下列说法正确的是（ ）A物块在A点的电势能EPA =QB物块在A点时受到轨道的支持力大小为C点电荷Q产生的电场在B点的电场强度大小D点电荷Q产生的电场在B点的电势【答案】BCD【解析】 2 （2015江苏南通高三期末）2012年10月15日著名极限运动员鲍姆加特纳从3.9万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其vt图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A0t1时间内运动员及其装备机械能守恒Bt1t2时间内运动员处于超重状态Ct1t2时间内运动员的平均速度Dt2t4时间内重力对运动员所做的功等于他克服阻力所做的功 【答案】BC【解析】0t1内速度图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以运动员及其装备一定受到阻力作用，机械能不守恒，故A错误；t1t2时间内由于图象的斜率在减小，斜率为负值，说明加速度方向向上，根据牛顿运动定律得知运动员处于超重状态，B正确；t1t2时间内，若运动员做匀减速运动，平均速度等于，而根据“面积”表示位移得知，此过程的位移小于匀减速运动的位移，所以此过程的平均速度，C正确；t2t4时间内重力做正功，阻力做负功，由于动能减小，根据动能定理得知，外力对运动员做的总功为负值，说明重力对运动员所做的功小于他克服阻力所做的功，D错误。3 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象，如图所示。已知t0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是：（ ）【答案】C【解析】 4 如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为，当粒子沿=60射入时，恰好垂直PQ射出。则 A从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为B沿=120射入的粒子，在磁场中运动的时间最长C粒子的速率为x-kwDPQ边界上有粒子射出的长度为【答案】BD【解析】粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，运动半径因为所有粒子和速度都相同，故所有粒子的运动半径都一样，当粒子沿=60射入时，恰好垂直PQ射出，可得，故，解得，当粒子轨迹与PQ边界相切时，轨迹最长，运动时间最长，此时根据几何知识可得=120，此时是粒子打在PQ边界上的最低的点，故相对Q的竖直位移为，B正确，C错误；由于v一定，则弧长最短时，时间最短，根据分析可知当粒子沿着边界MN方向向上射入时最短，此时圆心在MN上，=30，所以，此时是粒子打在边界PQ的最上端，根据几何知识可得该点相对O点竖直位移为，故PQ边界上有粒子射出的长度为，A错误，D正确。5 下面哪个符号是电容的单位A. J B. C C. A D. F【答案】D【解析】电容的单位是法拉，用F表示，故选D.6 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2mgRC. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR.【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： A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为Wf，则解得： A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。7 如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A、B、C分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是A. A、B、C三点的电场强度大小相等B. OABC所在平面为等势面C. 将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D. 若A点的电势为，A 点的电势为，则AA连线中点D处的电势一定小于【答案】AD【解析】A、因为A、B、C三点离顶点O处的正电荷的距离相等，故三点处的场强大小均相等，但其方向不同，A错误；B、由于ABC所在平面上各点到O点的距离不一定都相等，由等势面的概念可知，ABC所在平面不是等势面，B错误；C、由电势的概念可知，沿直线AB的电势变化为先增大后减小，所以当在此直线上从A到B移动正电荷时，电场力对该正电荷先做负功后做正功，C错误；D、因为，由点电荷的场强关系可知，又因为，所以有，即，整理可得：，D正确；故选D。8 下列说法中正确的是A. 在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的B. 节能灯比白炽灯的发光效率高C. 变压器是用于改变直流电压的装置D. 交流电的周期越长，频率也越高【答案】B【解析】试题分析：在家庭电路中各用电器之间是并联关系，A错误；节能灯是通过发热而发光的，比白炽灯的发光效率高，B正确；变压器是用于改变交流电压的装置，C错误；根据公式可得周期越长，频率越小，D错误。考点：考查了家庭电路，变压器，交流电9 在如图所示的点电荷Q的电场中，一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力 A. 从A到B做功最大B. 从A到C做功最大C. 从A到E做功最大D. 做功都一样大【答案】D【解析】试题分析：由点电荷的电场分布特点可知，B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上，即位于同一等势面上，将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等，所以只有选项D正确；考点：等势面、静电力做功10如下图所示的情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（ ） A带等量异种电荷的平行金属板之间的两点 B离点电荷等距的任意两点 C两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点 D两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点【答案】D11一圆环形铝质金属圈（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，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12一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示由图可知A该交流电的频率是50HzB该交流电的电流有效值为AC该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（50t）（A）D若该交流电流通过R=10的电阻，则电阻消耗的功率是20W【答案】CD【解析】由图得周期为0.04s，频率为25Hz，A错误；最大值2A，则有效值为A，B错误；由图象知，C选项中表达式正确；电阻消耗的功率，D正确。13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】A14（2018中原名校联盟）如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为Q、Q、qA、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上，绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零C沿杆下滑时带电荷量保持不变那么C在下落过程中，以下判断正确的是A所受摩擦力变大 B电场力做正功C电势能不变 D下落一半高度时速度一定最大 【答案】AC【解析】15如图所示，扇形区域内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，一个带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若该粒子以同样的速度从C点平行与AO方向进入磁场，则 A只要C点在AB之间，粒子仍然从B点离开磁场B粒子带负电CC点越靠近B点，粒子偏转角度越大DC点越靠近B点，粒子运动时间越短【答案】AD【解析】二、填空题16在“伏安法测电阻”实验中，所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示，其电压表的读数为_V，电流表的读数为_A。【答案】 （1）. 0.80 （2）. 0.42【解析】电压表的读数为0.80V，电流表的读数为0.42A。17如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E0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） 三、解答题18（2016山东日照三校联考） （20分）如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。已知重力加速度为g，sin 370.6，cos 370.8。（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；（2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能。【答案】【答案】（1）（2）0.3 mgL【解析】 （2）若电场强度减小为原来的，即E电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37qELcos 37Ek0可得Ek0.3 mgL19如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角37的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直。质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处。已知当地的重力加速度为g，取Rh，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，求：（1）小