白朗县第一高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

白朗县第一高级中学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 2017年6月15日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”。“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平，填补我国国X射线探测卫星的空白，实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象。在利用“慧眼”观测美丽的银河系时，若发现某双黑洞间的距离为L，只在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动，其运动周期为T，引力常量为G，则双黑洞总质量为（ ）A. B. C. D. 【答案】A 【解析】2 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:B3 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】D4 某电场区域的电场线如右图所示把一个电子从A点移到B点时，则（ ）A电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功B电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功C电子所受的电场力增大，电势能减小，动能增大D电子所受的电场力增大，电势能增大，动能减小【答案】C5 在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则（ ）A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】 B【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。6 如图，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2（k1k2）的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2， 弹簧的弹力为F2，则下列说法正确的是（ ）A. T1T2 B. F1F2 C. T1T2 D. F1F2【答案】C【解析】解：对小球B受力分析，由平衡条件得，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力与重力mg大小相等、方向相反，即，作出力的合成图，并由三角形相似得： ，又由题， ，得，绳子的拉力T只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到T1=T2，故C项正确。换成K2以后AB减小由可知F1F2，B错误综上所述，本题正确答案为C。7 abcdI1I2如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且 I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是（ ）Aa点 Bb点 Cc点 Dd点 【答案】C8 物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒内通过的位移是3m，则（ ）A. 第3秒内的平均速度是3m/sB. 物体的加速度是1.2m/s2C. 前3秒内的位移是6mD. 3S末的速度是3.6m/s【答案】ABD9 如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是（ ）图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势图线b斜率的绝对值等于电源的内阻图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率A B C D 【答案】C【解析】 10为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。下列说法正确的是At1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化Bt1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反Ct1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等；但运动的速度方向一定相反Dt3时刻电梯可能向上运动【答案】BD【解析】11（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。12截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速率的影响，下列说法正确的是（ ）A电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变C导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍D导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变【答案】D13测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是A刻度尺、弹簧秤、秒表 B刻度尺、测力计、打点计时器C量筒、天平、秒表D刻度尺、天平、秒表【答案】D14（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ）A偏转电场E2对三种粒子做功一样多B三种粒子打到屏上时的速度一样大C三种粒子运动到屏上所用时间相同D三种粒子一定打到屏上的同一位置 【答案】AD【解析】15在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电质点所受重力mg是电场力的倍现将其以初速度v0竖直向上抛出，则从抛出到速度最小时所经历的时间为（ ）At BtCt Dt【答案】D【解析】tan，30等效重力加速度gvv0cos30gt联立解得t.选项D正确。16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。二、填空题17一部电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为_（选填“09 s”或“1524 s”）。若某一乘客质量m=60 kg，重力加速度g取10 m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为_N。【答案】1524 s 660（每空3分）【解析】18物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_mm。测量弹簧的压缩量x：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩x，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间t=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量x=_。（弹性势能与压缩量的关系式，结果保留两位有效数字）【答案】 （1）. 4.0 （2）. 0.40【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+100.1mm=4.0mm。（2）滑块通过光电门时的速度为：，根据能量守恒得：，即，代入数据解得：。19mmmm如图所示，在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内，在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点，其中aob=boc=600，一束质量为m，电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向射人磁场区域，其中从bc两点的弧形边界穿出磁场区的电子，其速率取值范围是 【答案】 （4分）三、解答题20已知氢核（质子）的质量是1.6710-27kg，电子的质量是9.110-31kg，质子的带电量为1.610-19C，在氢原子内它们之间的最短距离为510-11m。已知静电力常量k=9109N/C2m2，引力常量G=6.710-11Nm2/kg2。（计算结果取一位有效数字）（1）计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大?（2）求出库仑力与万有引力的比值。（3）谈谈你对计算结果的看法。【答案】（1）8.010-8N 410-47N （2）比值为21039 （3）计算结果表明库仑力远大于万有引力，因此在研究微观粒子的运动时，可以忽略万有引力的影响。【解析】试题分析：应用库仑定律和万有引力定律直接计算，再进行比较。（1）氢原子中氢核与电子之间的库仑力：（2）氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值：（3）计算结果表明库仑力远大于万有引力，因此在研究微观粒子的运动时，可以忽略万有引力的影响。点睛：本题主要考查了将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力，从而确定氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值，属于基础题。 21如图所示，倾斜角=30的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放取g=10m/s2（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场的磁感应强度为B0=1T，试求c