古交市高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

古交市高级中学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，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. 【答案】B【解析】2 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论正确的是（ ）A. 物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=1： ： ： B. 物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：tE=1：2：3：4C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=vCD. 物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD【答案】A3 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.4 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 如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是A电动机的输入功率为14WB电动机的输出功率为12WC电动机的热功率为2.0WD整个电路消耗的电功率为22W【答案】C6 如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成角斜向右上方，开关S闭合后导体棒开始运动，则 A导体棒向左运动B开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为【答案】B【解析】开关闭合后，由左手定则可知，导体棒受到的安培力斜向右下方，导体棒只可能向右运动，A错误；开关闭合后瞬间，根据安培力公式，且，可得，B正确，C错误；开关闭合后瞬间，由牛顿第二定律有，可得，D错误。7 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。8 在匀强电场中，把一个电量为q的试探电荷从A移动到B点。已知场强为E，位移大小为d，初末位置电势差为U，电场力做功为W，A点电势为。下面关系一定正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】因初末位置电势差为U，则电场力的功为W=Uq，选项A正确；因位移d不一定是沿电场线的方向，则U=Ed不一定正确，故选项BCD错误；故选A.9 如图所示，质量为60 g的铜棒长L=20 cm，两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角=60，取重力加速度g=10 m/s2，则铜棒中电流I的大小是 AA BAC6 A DA【答案】A【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理有FLsin 60mgL(1cos 60)=0，安培力F=BIL，解得I=A，选A。10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】D11如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间（xt）图线。由图可知：（ ）A在时刻t1，a车追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的位移比a车的大D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【答案】B【解析】 12真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（ ） A B C D【答案】B13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。14距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s。可求得h等于（ ）A. 3.75m B. 2.25mC. 1.25m D. 4.75m【答案】C15某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g10 m/s2，则下列说法正确的是A演员的体重为800 NB演员在最后2 s内一直处于超重状态C传感器显示的最小拉力为600 ND滑杆长4.5 m【答案】BD【解析】A由两图结合可知，静止时，传感器示数为800 N，除去杆的重力200 N，演员的重力就是600 N，故A错误；B由图可知最后2 s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态，故B正确；C在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：，由牛顿第二定律得：mgF1=ma，解得：F1=420 N，加上杆的重力200 N，可知杆受的拉力为620 N，故C错误；Dvt图象的面积表示位移，则可知，总长度x=33 m =4.5 m；故D正确；故选BD。16甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度时间图象如图所示，则（ ）A. 前3秒内甲、乙运动方向相反B. 前3秒内甲的位移大小是9mC. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动D. t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇【答案】BD17如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，a30，c90，电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为（2）V、（2） V和2 V。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为A（2） V、（2） VB0、4 VC（2） V、（2） VD0、2 V 【答案】B【解析】二、填空题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如图所示， 在xOy平面的第象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。P点是x轴上的一点，横坐标为x0。现在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴成45角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰好通过P点，不计粒子重力。求：（1）粒子的比荷；（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向。【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 解得粒子运动的半径： 由几何关系知，粒子从A点到O点的弦长为： 由题意OP是n个弦长： 解得粒子的比荷：（2）由几何关系得，OA段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：= 粒子从O点到P点的路程：s=n= 粒子从O点到P点经历的时间：t（3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由 得 方向：垂直v0指向第象限三、解答题20如图所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求 （1）电阻R消耗的功率：（2）水平外力的大小。【答案】见解析【解析】解法二（1）导体棒切割磁感线产生的电动势E Blv由于导轨与导体棒的电阻均可忽略，则R两端电压等于电动势：UE则电阻R消耗的功率PR综合以上三式可得PR （2）设水平外力大小为F，由能量守恒有FvPRmgv故得Fmgmg。 21如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小E=5103 V/m。一带正电小球,以速度v0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点。已知小球的质量为m=1.010-2 kg,所带电荷量q=2.010-5 C,g取10 m/s2。（水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移）（1）小球能通过轨道最高点D时的速度vD；（2）带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离；（3）小球的初速度v0。【答案】（1）2 m/s；（2）0.4 m；（3