东昌府区实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

东昌府区实验中学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 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后，下列说法正确的是A. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零【答案】BC【解析】由于静电感应，则金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出等量的负电荷；静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以金属球左、右两侧表面的电势相等故A错误，B正确；点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为，选项C正确；金属球内部合电场为零，电荷+Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0，故D错误；故选BC.点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势体.2 （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】3 家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P。以下表达式中正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】A、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故A正确，B错误；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为P=I2（R1+R2），吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以C错误，D正确；故选AD点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的 4 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ ）A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C. 带电油滴的电势能将减小D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大【答案】B【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故A错误B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低故B正确C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加故C错误D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B【点睛】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化5 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】BC6 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】C7 （2016江苏苏北四市高三联考）某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、Ek、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（ ） 【答案】D【解析】8 某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】AD【解析】【名师点睛】此题是电动机原理，主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力；关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。9 如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方向的夹角为。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是 A细绳一定对小球有拉力的作用B轻弹簧一定对小球有弹力的作用C细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用D细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用【答案】D【解析】D 当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，。当小车和小球向右做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律得：水平方向有：，竖直方向有：，由知，细绳一定对小球有拉力的作用。由得：弹簧的弹力，当，即时，；所以细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故D正确，ABC错误。 10一质点在一直线上运动，第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m.该质点的运动可能是（ ）A. 变加速运动B. 初速度为零的匀加速运动C. 匀速运动D. 初速度不为零的匀加速运动【答案】AD11 将一均匀导线围成一圆心角为90的扇形导线框OMN，其中OMR，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。从t0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是【答案】B【解析】 12在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是 A010 s内空降兵和降落伞整体机械能守恒B010 s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大C1015 s时间内运动员的平均速度D1015 s内空降兵和降落伞整体处于失重状态【答案】BC 【解析】 010 s内速度时间图线的切线斜率逐渐减小，可知空降兵和降落伞向下做加速度逐渐减小的变加速直线运动，阻力对空降兵和降落伞做负功，故选项A错误；根据牛顿第二定律得，mgf=ma，因为加速度减小，可知阻力增大，故选项B正确；1015 s内做空降兵和降落伞向下做加速度减小的变减速直线运动，5 s内的位移小于做匀变速直线运动的位移，故1015 s时间内空降兵和降落伞的平均速度，故C正确；1015 s内做减速运动，加速度方向向上，可知空降兵和降落伞处于超重状态，故选项D错误。13如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F. 此时A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD. 整个装置消耗的机械功率为（Fmgcos）v 【答案】BCD【解析】14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。15矩形线圈绕垂直磁场线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流（ ）A交变电流的周期等于线圈转动周期 B交变电流的频率等于线圈的转速C线圈每次通过中性面，交变电流改变一次方向D线圈每次通过中性面，交变电流达到最大值【答案】ABC【解析】试题分析：线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦交流电，其周期等于线圈的转动周期，故A正确；频率为周期的倒数，故频率应相等线圈的转速；故B正确；在中性面上时，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，即产生感应电动势为零，电流将改变方向，故C正确，D错误考点：考查了交流电的产生二、填空题16mmmm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）17质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_J，它们具有的电势能为_J。【答案】 0 100三、解答题18发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。（1）求在t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。（2）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。a请在图3（图1的导体棒ab）、图4（图2的导体棒ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。b我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明。【答案】（1）B2L2v2tR+r BLvt （2）a如图3、图4 b见解析【解析】如图4所示，沿棒方向的洛伦兹力f1=qvB，做负功W1=-f1ut=-qvBut垂直棒方向的洛伦兹力f2=quB，做正功W2=f2vt=quBvt所示W1=-W2，即导体棒中