市中区高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理(3)

市中区高级中学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 电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ ）A.当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差D.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用【答案】B【解析】试题分析：电磁炉就是采用涡流感应加热原理；其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生涡流，使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。故A错误B正确；电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流，陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于金属导体，不能产生感应电流，C错误；由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用D错误；考点：考查了电磁炉工作原理2 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其它电阻导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等关于上述情景，下列说法正确的是（ ）A. 两次上升的最大高度相比较为HhB. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功C. 有磁场时，电阻R产生的焦耳热为D. 有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsin【答案】D【解析】3 （2016河北省保定高三月考）2014年10月24日，“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径为R，地心到d点距离为r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A飞行试验器在b点处于完全失重状态B飞行试验器在d点的加速度小于C飞行试验器在a点速率大于在c点的速率D飞行试验器在c点速率大于在e点的速率 【答案】C【解析】飞行试验器沿ab轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b点合力方向即加速度方向向上，因此飞行试验器在b点处于超重状态，故A错误；在d点，飞行试验器的加速度a，又因为GMgR2，解得ag，故B错误；飞行试验器从a点到c点，万有引力做功为零，阻力做负功，速度减小，从c点到e点，没有空气阻力，机械能守恒，则c点速率和e点速率相等，故C正确，D错误。4 如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30。不计空气阻力，重力加速度取10m/s，下列叙述正确的是A. 小球通过B点的速度为12m/sB. 小球的抛出速度为5m/sC. 小球从A点运动到B点的时间为1sD. A、B之间的距离为6m【答案】C【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。5 如图所示，四个电荷量相等的带电粒子（重力不计）以相同的速度由O点垂直射入匀强磁场中，磁场垂直于纸面向外。图中Oa、Ob、Oc、Od是四种粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是 A打到a、b点的粒子带负电B四种粒子都带正电C打到c点的粒子质量最大D打到d点的粒子质量最大【答案】AC【解析】因为磁场垂直纸面向外，根据左手定则可知正电荷应向下偏转，负电荷向上偏转，故到a、b点的粒子带负电，A正确，B错误；根据半径公式可知在速度和电荷量相同的情况下，同一个磁场内质量越大，轨迹半径越大，从图中可知打在c点的粒子轨迹半径最大，故打在c点的粒子的质量最大，C正确D错误。6 如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则A. 传送带一定逆时针转动B. C. 传送带的速度大于v0D. t0后木块的加速度为【答案】AD【解析】试题分析: A、若传送带顺时针转动，当滑块下滑（），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，选项A正确.B、滑块在0t0内，滑动摩擦力向下作匀加速下滑，由图可知，则，选项B错误.C、只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于v0，选项C错误.D、等速后的加速度，代入值得，选项D正确。故选AD考点：考查牛顿第二定律、匀变速直线运动.【名师点睛】本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑2、小木块两段的加速度不一样大7 （2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是A末速度大小为v0B末速度沿水平方向C克服电场力做功为mgdD微粒只能从下极板边缘飞出【答案】BCD【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。8 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。9 下列关于电场强度E的表达式，在任何电场中都成立的是A. B. C. D. 以上都不是【答案】C【解析】电场强度E=表达式，在任何电场中都成立；只适用点电荷电场；只适用匀强电场；故选C.10如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象，其中a 和c的图象平行，下列说法中正确的是（ ）A EarbC EaEc，ra=rc D Eb0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20在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约200，电压表V的内阻约为2k，电流表A的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，公式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_（填“Rx1”或“Rx2”）真更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_（填“大于”“等于”或“小于”） 真实值。测量值Rx2_ （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。该实验的第一步是闭合开关S1，将开关，2接2，调节滑动变阻器Rp和Rp，使得电压表的示数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。接着让两滑动变阻器的滑片位置不动，将开关S2接1，再次读出电压表和电流表的示数U2、I2，则待测电阻R的真实值为_。【答案】 （1）. （2）. 大于 （3）. 小于 （4）. 【解析】（1）因为，电流表应采用内接法，则Rx1更接近待测电阻的真实值，电流表采用内接法，电压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值，同理电流表采用外接法，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值Rx2小于真实值。（2）由欧姆定律得：，联立可得：。三、解答题21如图所示，在电场强度E=1.0104N/C的匀强电场中，同一条电场线上A、B两点之间的距离d=0.2m，将电荷量q=1.010-8C的点电荷放在电场中的A点。（1）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向；（2）求出该电荷在A点受到的电场力的大小；（3）若将该点电荷从B点移到A点，求在此过程中点电荷所受电场力做的功W。【答案】（1）向右 （2）1.010-4N （3）-2.010-5J【解析】试题分析：电荷在匀强电场中，受到的电场力根据公式：F=qE即可求得，电荷从B点移至A点的过程中，电场力所做的功根据公式：W=qEd即可求得电场力做的功。（1）根据正点电荷所受电场力方向与电场线切线方向相同，即水平向右，如图所示：（2）根据电场力定义式：F=qE=1.010-8C1.0104N/C=1.010-4N（3）电荷从B到A的过程中，电场力做功为：W=qEd=-1.010-81.01040.20=-2.010-5J点睛：本题主要考查了匀强电场中电场力和电场力做功的计算，根据相应的定义式即可解题，属于基础题。22中央电视台近期推出了一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败其简化模型如图所示，AC是长度为L15 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域已知BC长度为L21 m，瓶子质量为m0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F20 N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10 m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：