正定县第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

正定县第一中学校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 （2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G则 A天宫二号的运行速度小于7.9km/sB天舟一号的发射速度大于11.2km/sC根据题中信息可以求出地球的质量D天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度【答案】 AC【解析】2 图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是A. 图1中，A1与L1的电阻值相同B. 图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C. 图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【解析】说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误。【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况。电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小。3 下列说法中正确的是A. 在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的B. 节能灯比白炽灯的发光效率高C. 变压器是用于改变直流电压的装置D. 交流电的周期越长，频率也越高【答案】B【解析】试题分析：在家庭电路中各用电器之间是并联关系，A错误；节能灯是通过发热而发光的，比白炽灯的发光效率高，B正确；变压器是用于改变交流电压的装置，C错误；根据公式可得周期越长，频率越小，D错误。考点：考查了家庭电路，变压器，交流电4 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。5 如图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，g取10 m/s2，以下说法正确的是A电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下减速运动，加速度大小为12 m/s2C此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小D此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力【答案】A【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N。弹簧测力计的示数变为8 N时，对重物有：mgF=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故A正确，B错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D错误。故选A。6 （多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等【答案】BC【解析】7 （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。8 如图所示，让平行板电容器带上一定的电量并保持不变，利用静电计可以探究平行板电容器电容的决定因素及决定关系，下列说法正确的是A. 静电计指针张角越大，说明电容器带电量越大B. 静电计指针张角越大，说明电容器的电容越大C. 将平行板间距离减小，会看到静电计指针张角减小D. 将平行板间正对面积减小，会看到静电计张角减小【答案】C【解析】因平行板电容器上带的电量保持不变，故选项A错误；电容器的电容与两板带电量及电势差无关，故选项B错误；根据可知，将平行板间距离减小，则C变大，因Q一定，根据Q=CU可知，U变小，则会看到静电计指针张角减小，选项C正确；将平行板间正对面积减小，则C变小，因Q一定，根据Q=CU可知，U变大，则会看到静电计指针张角变大，选项D错误；故选C.点睛：对于电容器动态变化分析问题，关键根据电容的决定式和定义式结合进行分析，同时要抓住不变量9 如图甲一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图象。取g10 m/s2，则 A滑块的质量m4 kg B木板的质量M6 kgC当F8 N时滑块的加速度为2 m/s2 D滑块与木板间的动摩擦因数为0.18如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是 A绳的拉力等于M的重力 B绳的拉力大于M的重力C物体M向上匀速运动 D物体M向上加速运动 【答案】AD101A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球。已知三个球的直径相同，运动中空气阻力不计，A、C球质量相同。它们从同一高度处同时由静止开始自由下落，以下说法中正确的是：A. 三个球同时落地B. A球先落地C. B球先落地D. C球先落地【答案】A11如图所示，电压表看作理想电表，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（灯丝电阻不变），下列说法正确的是A灯泡L1变暗 B小灯泡L2变亮 C电容器带电量减小 D电压表读数变大【答案】CD12某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是 A05 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B510 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力C1020 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态D2025 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态【答案】BD 【解析】 在05 s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；510 s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B正确；在1020 s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误；在2025 s内，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。13如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是 A数值变大，方向不变B数值变小，方向不变C数值不变，方向改变D数值，方向均改变【答案】B【解析】安培力F=BIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI所构成的平面，所以安培力的方向不变，B正确。14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】B15如图所示，初速度不计的电子从电子枪中射出，在加速电场中加速，从正对P板的小孔射出，设加速电压为U1，又垂直偏转电场方向射入板间并射出，设偏转电压为U2。则： A. U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大B. U1变大，则电子在偏转电场中运动的时间变短C. U2变大，则电子在偏转电场中运动的加速度变小D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可【答案】ABD【解析】A项：由可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大，故A正确；B项：由可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的水平速度变大，运动时间变短，故B正确；C项：由可知，U2变大，电子受力变大，加速度变大，电子在偏转电场中运动的加速度变大，故C错误；D项：由可知，若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可，故D正确。点晴：本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出。16绝缘光滑斜面与水平面成角，一质量为m、电荷量为q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是 A小球在斜面上做非匀变速曲线运动B小球到达底边MN的时间C匀强磁场磁感应强度的取值范围为D匀强磁场磁感应强度的取值范围为【答案】BD【解析】对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误；假设重力不做功，根据小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0f=qv0Bmgcos，解得磁感应强度的取值范围为0Bcos，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大vv0，则有【名师点睛】考查曲线运动的条件，掌握牛顿第二定律与运动学公式的内容，理解洛伦兹力虽受到速度大小影响，但没有影响小球的合力，同时知道洛伦兹力不能大于重力垂直斜面的分力。二、填空题17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：。18某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表A1（量程150mA，内阻r1约10）B电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）C定值电阻R0=100D滑动变阻器R，最大阻值为5E电源E，电动势E=4V（内阻不计）F开关S及导线若干根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）。实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知和测得的物理量表示Rx= 。【答案】 （2分） （4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（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。a因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；b严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？【答案】【解析】（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m根据万有引力定律和牛顿第二定律解得 。b.设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处根据能量守恒定律解得 因为连光都不能逃离，有v = c所以黑洞的半径最大不能超过21如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B0，导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S，导轨电阻不计，两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma0.02 kg和mb0.01 kg，它们