宜君县高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

宜君县高级中学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 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【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3 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是A. 电风扇 B. 计算机C. 电烙铁 D. 电视机【答案】C【解析】电风扇是利用电流的磁效应工作的，故A错误；计算机主要是把电能转化为声和光,故B错误；电烙铁利用电流的热效应工作的故C正确；电视机主要是把电能转化为声和光，故D错误所以C正确，ABD错误。4 一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等 A、交变电流的频率B、电流的有效值 C、电功率D、磁通量的变化率【答案】【解析】试题分析：理想变压器不会改变交流电的频率，选项A错误；由，由此可知两线圈的有效值不同，选项B正确；由能量守恒定律可知输入、输出功率相同，选项C错误；理想变压器的工作原理是互感现象，磁通量的变化率相同，选项D错误；故选B考点：考查理想变压器点评：本题难度较小，掌握变压器的原理即可回答本题5 （2018广州一模）如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为，则A场强最小值为B电场方向可能水平向左C电场力对小球可能不做功D小球的电势能可能增加【答案】CD【解析】本题考查物体做直线运动的条件，受力分析，电场力，极值问题，电场力做功和电势能变化及其相关的知识点。6 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（ga）B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变【答案】B【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:2Mg=kx;解得:x=2 施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:F弹MgFAB=Ma其中:F弹=2Mg解得:FAB=M（ga）,故A错误.B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;对B:F弹Mg=Ma解得:F弹=M（g+a）,故B正确.C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;故选:B7 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触。则第二次充电使电容器正极板增加的电量是（ ）AQ/2 BQ C3Q D2Q【答案】D8 如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t=0时，车开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示，g取10 m/s2，若平板车足够长，关于物块的运动，以下描述正确的是 A06 s加速，加速度大小为2 m/s2，612 s减速，加速度大小为2 m/s2B08 s加速，加速度大小为2 m/s2，812 s减速，加速度大小为4 m/s2C08 s加速，加速度大小为2 m/s2，816 s减速，加速度大小为2 m/s2【答案】C【解析】9 如图4所示，一理想变压器，当原线圈两端接U1=220V的正弦式交变电压时，副线圈两端的电压U2=55V对于该变压器，下列说法正确的是（ ）A原、副线圈的匝数之比等于4:1B原、副线圈的匝数之比等于1:4C原、副线圈的匝数之比等于2:1D原、副线圈的匝数之比等于1:2【答案】A【解析】，A对10（2018南宁摸底）如图所示，在光滑水平面内有一固定光滑绝缘挡板AB，P是AB上的一点。以A为坐标原点在水平面建立直角坐标系，y轴一挡板AB重合，x轴上固定一个带正电的点电荷Q。将一个带电小球（可视为质点）轻放到挡板的左侧的P处，在静电力作用下小球沿挡板向A运动，则下列说法中正确的是A小球带负电B由P点到A点小球做匀加速直线运动CP点的场强比A点的场强大D小球在P点的电势能比在A点的电势能大【答案】AD【解析】【名师解析】根据题述，静止带电小球从P处在静电力作用下沿挡板向A运动，说明带电小球受到的是库伦吸引力，小球带负电，选项A正确；由于点电荷Q的电场不是匀强电场，带电小球在运动过程中所受的合外力不可能保持不变，所以小球由P到A不可能做匀加速直线运动，选项B错误；根据点电荷电场特征，P点的电场强度比A点的电场强度小，选项C错误；小球由P到A运动，静电力做功，电势能减小，小区装P点的电势能比在A点的电势能大，选项D正确。11质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出，小球的加速度方向竖直向下，其大小为2g/3。则在小球竖直分位移为H的过程中，以下结论中正确的是（ ） A. 小球的电势能增加了2mgH/3 B. 小球的动能增加了2mgH/3 C. 小球的重力势能减少了mgH/3 D. 小球的机械能减少了mgH/3【答案】BD12如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象，则关于飞机的运动，下面说法正确的是（ ）A. 内飞机做匀加速直线运动B. 内飞机在空中处于悬停状态C. 内飞机匀减速下降D. 内飞机上升的最大高度为【答案】AD13如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是（ ）A. O点处的磁感应强度为0B. A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C. C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D. A、C两点处的磁感应强度的方向不同【答案】ABD【解析】A.根据安培定则判断:两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为0，故选项A错误；B.A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项B错误；C.根据对称性，C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故C选项正确；D.A、C两点处的磁感应强度方向相同，故选项D错误。故选：ABD。点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。14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【答案】B【解析】15甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=0时并排行驶，则（）A. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2sB. 在t=3s时，甲车在乙车前7.5mC. 在t=1s时，甲车在乙车后D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】C16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B. 在第末，甲乙两车相距C. 在前内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D. 在第末，甲乙两车相遇【答案】BC二、填空题17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）. -810-6【解析】由题意，电荷从A点移到B点时电场力做的功810-6J则A、B两点间的电势差；因UAB=A-B，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： 18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） 19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。三、解答题20（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？【答案】【解析】（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m根据万有引力定律和牛顿第二定律解得 。b.设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处根据能量守恒定律解得 因为连光都不能逃离，有v = c所以黑洞的半径最大不能超过21如图所示，一质量m0.4 kg的小物块，以v02 m/s的初速度，在与斜面某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L10 m。已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2。（1）求物块加速度的大小及到达B点