解放区高级中学2018-2019学年高二上学期第四次月考试卷物理

解放区高级中学2018-2019学年高二上学期第四次月考试卷物理班级_ 座号_ 姓名_ 分数_一、选择题1 如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是 A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做匀速运动2 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，则下列说法正确的是（ ）A. A星体所受合力大小FAB. B星体所受合力大小FBC. C星体的轨道半径RCaD. 三星体做圆周运动的周期T3 甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其vt图象如图所示。根据图象提供的信息可知（ ）A. 从t0时刻起，开始时甲在前，6 s末乙追上甲B. 从t0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5 mC. 8 s末甲、乙相遇，且距离t0时的位置45 mD. 在04 s内与46 s内甲的平均速度相等4 如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，g取10 m/s2，以下说法正确的是A电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2C此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小D此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力5 如图，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角=30，金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是 A增大磁感应强度BB调节滑动变阻器使电流增大C增大导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变6 关于电流激发的磁场，下列四个图中，磁场方向跟电流方向标注正确的是A. B. C. D. 7 在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g）。则电梯在此时刻后的运动情况可能是A以大小为g的加速度加速上升B以大小为g的加速度减速上升C以大小为的加速度加速下降D以大小为的加速度减速下降8 （2015永州三模，19）如图所示，两星球相距为L，质量比为mAmB19，两星球半径远小于L。从星球A沿A、B连线向星球B以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是（ ）A探测器的速度一直减小B探测器在距星球A为处加速度为零C若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零D若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度 9 如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是A. B. C. D. 10三个点电荷电场的电场线分布如图，图中a、b两处的场强大小分别为、，电势分别为，则A，B，C，D，11如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子（），质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出则下列说法正确的是（ ） A回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场情况下，可以直接对（）粒子进行加速B只增大交变电压U，则质子在加速器中获得的最大能量将变大C回旋加速器所加交变电压的频率为D加速器可以对质子进行无限加速12如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里。有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是 A只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 x.kw C只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管13如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m，当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小A. 0.02N B. 0.03NC. 0.04N D. 0.05N14如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向左做匀速直线运动，c向右做匀速直线运动。比较它们所受的重力ma、mb、mc间的关系，正确的是 Ama最大 Bmb最大Cmc最大 Dmc最小15如图甲所示,一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度T变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）A. I变大,U变大 B. I变大,U变小C. I变小,U变大 D. I变小,U变小16（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G则 A天宫二号的运行速度小于7.9km/sB天舟一号的发射速度大于11.2km/sC根据题中信息可以求出地球的质量D天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度17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T2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T1，测得T1、T2和H，由可求得g为A. B. C. D. 18如图所示是物体在某段运动过程中的vt图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中，物体的 （）A加速度增大B加速度不断减小C平均速度D平均速度二、填空题19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。20在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验。 （1）图中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，试验中，为了使细线对小车的拉力等于小于所受的合外力，先调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是_。A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动D当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力（2）实验中要进行质量M和m的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg，以下最合理的一组是_。AM=100 g，m=40 g、50 g、60 g、80 g、100 g、120 gBM=200 g，m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gCM=200 g，m=40 g、50 g、60 g、80 g、100 g、120 gDM=400 g，m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02 s，则打点计时器打下C点时的速度大小为：vC=_m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度为：a=_。（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的aF图象，其原因可能是_；图线的斜率代表的物理意义是：_。21如右图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为。若保持开关闭合，将N板向M板靠近，角将_；若把开关断开，再使N板向M板靠近，角将_。（填“变大”、“变小”或“不变” ）三、解答题22甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为8m/s，乙车在后，速度为16m/s，当两车相距s=16m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a=2m/s2，求（1）如果乙车不采取措施，乙车经过多长时间追上甲车？（2）为避免相撞，乙车立即开始刹车，乙车的加速度大小为6m/s2时，此种情况能否相碰，如果不能相碰，请求出甲乙之间的距离存在的最值（最大值或最小值）？（3）为避免两车相碰，乙车加速度至少为多大？23（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就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？解放区高级中学2018-2019学年高二上学期第四次月考试卷物理（参考答案）一、选择题1 【答案】A【解析】 对小球进行受力分析，因为弹簧处于压缩状态，所以小球受到向右的弹力。由于车的上表面光滑，没有摩擦力，故小球只受到向右的弹力。因此存在两种情况，即向右加速运动和向左减速运动，而小车与小球相对静止，运动情况相同，故A正确，BCD错误。2 【答案】D【解析】A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小： 方向如图，则合力的大小为： ，A错误；B、同上，B星受到的引力分别为： ,，方向如图；FB沿x方向的分力： FB沿y方向的分力： 可得： ，B错误；C、通过对于B的受力分析可知，由于： ,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以： ,C错误；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星： ，解得： ，D正确。故选：D。 3 【答案】B【解析】4 【答案】A【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mgF=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。故选A。5 【答案】 AB 【解析】根据初始条件受力分析可知，因此增大磁感应强度B，安培力增大，金属杆能沿斜面向上运动，A正确；若增大电流，则安培力将增大，金属杆将向上运动，B正确；增大倾角，重力沿导轨向下的分力，金属杆将向下运动，C错误；将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，金属杆将向下运动，D错误。6 【答案】AB【解析】根据安培右手定则可知，A图的电流方向向上，产生从上往下看逆时针方向的磁场，故A正确；同理B图符合安培右手定则，故B正确；根据安培右手定则可知，小磁针的N极应该指向左方，故C错误；根据安培右手定则可知，D图中小磁针的N极应该垂直纸面向外，故D错误。所以AB正确，CD错误。7 【答案】D【解析】8 【答案】BD【解析】9 【答案】B【解析】10【答案】C11【答案】C12【答案】C 【解析】 洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有，解得，故要保证粒子半径相同，故只有质量与速度的乘积一定的粒子才能沿中心线通过弯管，故只有C正确。【名师点睛】粒子沿着中心线运动时，只受磁场力，磁场力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析即可。13【答案】A【解析】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：F=BIL=0.110.2=0.02N，故BCD错误，A正确故选：A【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义14【答案】BD 【解析】 a球受力平衡，有mag=qE，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡，有mbg=qvB+qE；c球受力平衡，有mcg+qvB=qE，解得：mbmamc，故选BD。15【答案】D【解析】试题分析：当传感器所在处出现火情时，温度升高，由图乙知的阻值变小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即U变小电路中并联部分的电压，变大，其他量不变，则变小，电流表示数I变小，故D正确。考点：闭合电路的欧姆定律16【