邯山区高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

邯山区高级中学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 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】D2 让平行板电容器充电后与电源断开，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板间的距离，那么静电计指针的偏转角度及板间电场强度（ ）A夹角减小，场强不变 B夹角增大，场强变大 C夹角不变，场强变小 D无法确定【答案】A3 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:B4 如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 AA球的受力情况未变，加速度为零BC球的加速度沿斜面向下，大小为gCA、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5gsin DA、B之间杆的拉力大小为2mgsin 【答案】C【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向向下，B错误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得： ，则加速度，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：，C正确，D错误。5 在静电场中,下列说法正确的是（ ）A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C. 电场强度的方向可以跟等势面平行D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的【答案】D【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A错误；B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错误；C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C错误；D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确。故选：D6 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】AD7 如图所示为一质点从t0时刻开始，做初速度为零的匀加速直线运动的位移时间图象，图中斜虚线为t4 s时对应图象中的点的切线，交时间轴于t2 s处，由此可知该质点做匀加速运动的加速度为（ ）A. B. C. . D. 【答案】B8 （2017武昌模拟）一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度竖直向下，大小为2g/3，空气阻力不计。小球在下落h个过程中，关于其能量的变化，下列说法中正确的是A动能增加了mgh/3B电势能增加了mgh/3C重力势能减少了2mgh/3D机械能减少了mgh/3【答案】BD【解析】9 如图所示，一均匀带电+Q细棍，在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、c三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷已知点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）A B C D 【答案】B10如图，闭合开关S，a、b、c三盏灯均正常发光，电源电动势恒定且内阻不可忽略，现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化为（ ）Aa灯变亮，b、c灯变暗 Ba、c灯变亮，b灯变暗Ca、c灯变暗，b灯变亮 Da、b灯变暗，c灯变亮【答案】B【解析】 11如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当=2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是A.： =1：2B.： =1：3C. 在02T时间内，当t=T时电子的电势能最小D. 在02T 时间内，电子的电势能减小了【答案】BD【解析】根据场强公式可得0T时间内平行板间的电场强度为：，电子的加速度为：，且向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移为：，速度为：v1=a1T，同理在T2T内平行板间电场强度为：，加速度为：，电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动，位移为：，由题意2T时刻回到P点，则有：x1+x2=0，联立可得：2=31，故A错误，B正确；当速度最大时，动能最大，电势能最小，而0T内电子做匀加速运动，之后做匀减速直线运动，因2=31，所以在2T时刻电势能最小，故C错误；电子在2T时刻回到P点，此时速度为：，（负号表示方向向下），电子的动能为：，根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。所以BD正确，AC错误。12如图所示，AB、CD 为两个光滑的平台，一倾角为 37，长为 5 m 的传送带与两平台平 滑连接。现有一小煤块以 10 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，当传送带静止时，小煤块恰好能滑到平台 CD 上，则下列说法正确的是（重力加速度 g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（ ）A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数=0.5B. 当小煤块在平台 AB 上的运动速度 v=4 m/s 时，无论传送带匀速运动的速度多大，小物体都不能到达平台 CDC. 若小煤块以 v=8 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带至少要以 3m/s 的速度顺时针 运动，才能使小物体到达平台 CDD. 若小煤块以 v=8m/s 的速度沿平台 AB 向右运动，传送带以 4m/s 的速度顺时针运动时， 传送带上留下的痕迹长度为 2.4m【答案】ABC【解析】A、传送带静止时，小煤块受力如图甲所示据牛顿第二定律得 ，BC过程有，解得， ，故A正确；B、当小煤块受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二定律得，若恰好能到达高台时，有，解得，即当小煤块在AB平台上向右滑动速度小于4m/s，无论传带顺时针传动的速度多大，小煤块总也不能到达高台CD，故B正确；C、以表示传送带顺时针传动的速度大小，对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有，对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD高台过程，有， ，解得，即传送带至少以3m/s的速度顺时针运动，小物体才能到达高台CD，故C正确；D、对小煤块煤块的位移， ，t=1s，传送带的位移， ，传送带上留下的痕迹长度，故D错误；故选ABC。13关于电场强度和静电力,以下说法正确的是（ ）A. 电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大B. 以点电荷为圆心、r为半径的球面上各点的电场强度相同C. 若空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零D. 在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度E=,取走q后,该点电场强度为0【答案】C【解析】A.电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，与试探电荷无关；而静电力则与电场强度和试探电荷都有关系，电荷所受静电力很大，未必是该点的电场强度一定大，还与电荷量q有关，选项A错误；B.以点电荷为圆心，r为半径的球面上各点的电场强度大小相同，而方向各不相同，选项B错误；C.在空间某点的电场强度为零，则试探电荷在该点受到的静电力也为零，选项C正确；D.在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度E= ，取走q后，该点电场强度不变，与是否放入试探电荷无关，选项D错误。故选：C。14有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V，通过的电流I=1A，电机线圈电阻，这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为A. 焦耳热为30J B. 焦耳热为1500JC. 机械能为1500J D. 机械能为1470J【答案】AD【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：，故A正确，B错误；电动机做的总功为：W=UIt=51560J=1500J，机械能为：E=W-Q=1500-30J=1470J，故D正确，C错误。所以AD正确，BC错误。15下图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）,可采用的方法是（ ）A. 增大两板间的电势差U2B. 尽可能使板长L短些C. 尽可能使板间距离d小一些D. 使加速电压U1升高一些【答案】C【解析】试题分析：带电粒子加速时应满足：qU1=mv02；带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：L=v0t h=at2；联立以上各式可得，即，可见，灵敏度与U2无关，增大L、减小d或减小U1均可增大灵敏度，所以C正确，ABD错误故选C考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题是信息的给予题，根据所给的信息，根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式即可解决本题。16下列物理量属于矢量的是A. 电势 B. 电势能C. 电场强度 D. 电动势【答案】C【解析】电势、电势能和电动势只有大小无方向，是标量；电场强度既有大小又有方向，是矢量，故选C.二、填空题17如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为31，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为_V。【答案】0【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零18如图所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的 金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于_，方向为_。（取g=10m/s2）【答案】 0.01T （2分） 垂直斜面向上（2分）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。【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，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内的光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高处P点由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点。已知圆形轨道的半径R=0.72m，滑块A的质量mA=0.4kg，滑块B的质量mB=0.1kg，重力加速度g取10m/s，空气阻力可忽略不计。求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。【答案】（1）（2）0.8m（3）4J【解析】试题分析：（1）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2，根据牛顿第二定律有mAg=mAv2=m/s（2）设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有mAv12=mAg2R+mAv22v1=6m/s设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（mA+mB）gh=（mA+mB）v02同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0，弹簧将两滑块弹开的过程，对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，（mA+mB）v0=mA v1-mBv0解得：h=08 m（3）设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有（mA+mB）v02 + Ep=mAv12+mBv02解得：Ep=4 J考点：动量守恒定律及机械能守恒定律的应用【名师点睛】本题综合性较强，解决综合问题的重点在于分析物体的运动过程，分过程灵活应用相应的物理规律；优先考虑动能定理、机械能守恒等注重整体过程的物理规律；尤其是对于弹簧将两滑块弹开的过程，AB两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式，即可求解。22真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子（初速度不计） 经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO射入偏转电场。极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏（足够大且未画出）。M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中。调节两板之间的