江西省临川市第一中学2018-2019学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）

临川一中2018-2019学年下学期高二年级第二次月考物理试卷一、选择题1.下列说法正确的是（ ）a. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的b. 布朗运动就是液体或气体分子的无规则运动c. 分子势能随分子间距的增大而增大d. 分子a由无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到的力为零时，a的动能一定最大【答案】d【解析】【详解】a、液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的；故a错误.b、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息的无规则运动，不是分子的运动，但间接反映了分子的热运动无规则；故b错误.c、当分子力表现为斥力时，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大；故c错误.d、分子a从相距较远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，分子引力做正功，分子动能增大，当分子间距为r0时，a受到分子力为0，a的动能最大，继续接近时，分子间作用力表现为斥力，做负功，动能减小，故当a受到分子力为0时，a的动能最大，故d正确.故选d.2.机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()a. 力传感器b. 温度传感器c. 光传感器d. 声音传感器【答案】c【解析】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的，故应为光传感器，故c正确，abd错误；故选c。3. 如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势线，一不计重力的带电粒子从a点射入电场后沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下列判断正确的是a. 由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功b. 由a到b的过程中带电粒子的动能减小c. 若粒子带正电，两等量点电荷均带正电d. 若粒子带负电，a点电势高于b点电势【答案】a【解析】虚线为等量异种电荷的等势线，c错；带电粒子做曲线运动，合力指向曲线的内侧，且垂直于等势线，所以粒子受力向右，由a到b电场力做正功，动能增加，电势能减少；a对，b错；若粒子带负电，则根据受力特点，场强方向向左，沿电场线方向电势降低，所以a点电势低于b点电势；d错。4.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r10 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光。下列说法正确的是（ ）a. 只断开s2后，原线圈的输入功率增大b. 输入电压u的表达式c. 若s1换接到2后，原线圈的输入功率为1.6 wd. 若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w【答案】d【解析】a、只断开s2后，负载电阻变为原来的2倍，副线圈电压不变，则副线圈的功率变小，即原线圈的输入功率变小，a错误；b、由图乙知周期t=0.02s，所以输入电压u的表达式应为，b错误；c、d、若s1换接到2后，由，则电阻r电压有效值为4v，r消耗的电功率为，而变压器两端的功率相等，则输入功率也为0.8w，c错误，d正确故选d.【点睛】掌握理想变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等。5.质量均为m的三个带电小球a、b、c用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，a球的电荷量为q在c球上施加一个水平向右的恒力f之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，f的作用线反向延长线与a、b间的丝线相交于丝线的中点，如图所示已知静电力常量为k，下列说法正确的是a. b球的电荷量可能为2qb. c球的电荷量为c. 三个小球一起运动的加速度为d. 恒力f的大小为【答案】c【解析】【分析】根据库仑力公式求出库仑斥力，一起运动的加速度方向与f的作用线平行，根据牛顿第二定律求解分析；【详解】a、根据对称性可知，a球的电荷量和b球的电荷量相同，故a错误；bc、设c球的电荷量为，以a球为研究对象，b球对a球的库仑斥力为，c球对a球的库仑引力为，由题意可得一起运动的加速度方向与f的作用线平行，则有： ，解得：，故c正确，b错误；d、以三个小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，故d错误；故选c。【点睛】关键是要知道三根丝线刚好都伸直且没有弹力，对称性可知a球的电荷量和b球的电荷量相同。6.如图所示，长为4m的金属杆可绕转轴o在竖直平面内转动。方向水平的匀强磁场磁感应强度为2t，磁场边界为一圆形区域，圆心恰为0 点，直径为1m，当电流表读数为10a时，金属杆与水平方向夹30角，则此时磁场对金属杆的作用力为a. 80nb. 40nc. 20nd. 10n【答案】d【解析】导体切割磁感线的有效长度等于圆的半径，即，金属杆受到的安培力：，d正确7.示波器的内部结构如图所示，如果在电极yy之间加上图（a）所示的电压，在xx 之间加上图（b）所示电压，荧光屏上会出现的波形是（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】电极yy之间加上图（a）所示的电压，则粒子的偏转位移在上下进行变化，而在xx之间加上图（b）所示电压时，粒子将分别打在左右各一个固定的位置，因此只能打出图c所示的图象，故c正确，abd错误故选：c.8.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为b的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2l。一边长为l的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过gh进入磁场瞬间和刚越过mn穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过gh处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力f随时间变化的图线中，可能正确的是 ( )a. b. c. d. 【答案】ac【解析】a、b、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势e=blv，根据电流；产生的安培力大小为 随速度变化为变化，ab边刚越过gh进入磁场瞬间和刚越过mn穿出磁场瞬间速度刚好相等可能满足的运动情况两种；一是进磁场时匀速，完全进入磁场后做匀加速直线运动，但出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，二是进磁场做变减速，后匀加速，再出磁场变减速，结合图象知a正确、b错误；c、d、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上为正，且；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且等于进入磁场时的安培力，所以c正确、d错误故选ac【点睛】解答本题的关键是弄清楚线框的运动情况，能够根据楞次定律和左手定则进行判断；根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化楞次定律感应电流的方向9.如图所示电路中，电源电动势为e内阻为r，当滑动变阻器r2滑动端向右滑动后，理想电流表a1、a2的示数变化量的绝对值分别为i1、i2，理想电压表示数变化量的绝对值为u。下列说法中正确的是（ ）a. 电压表v的示数减小b. 电流表a2的示数变小c. u与i1比值一定小于电源内阻rd. u与i2比值一定小于电源内阻r【答案】bc【解析】试题分析：a、0当滑动变阻器滑动端向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小所以电流表a2的示数减小根据串联电路分压的特点分析可知，并联部分电压增大，即电压表v的示数增大，故a错误，b正确；c、根据并联电路的电流规律i2=i1+i，a2的示数i2变小，通过定值电阻r1的电流增大，则a1的示数i1变小，所以i1一定大于i2电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律u=ei2r可知，=r，而i1大于i2，所以r故d错误，c正确故选：bc10.在竖直放置固定半径为r的光滑绝缘圆环中，套有一个带电-q、质量m的小环，整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中，磁感应强度大小为b，电场，重力加速度为g当小环从大环顶端无初速度下滑时，则小环 （ ）a. 运动到最低点的速度最大b. 不能做完整的圆周运动c. 对轨道最大压力为d. 受到的最大洛仑兹力【答案】bd【解析】【详解】a将重力场和电场等效为一个等效场，只有运动到等效最低点速度才最大，故a错误。b、电场力的方向向左，可知该等效最低点在左下侧，其等效最高点在环的右上侧，小环开始时的位置在等效最高点以下.由能量守恒定律可知无法到达等效最高点，不能做完整的圆周运动，故b正确.c、d、由动能定理可得：，解得：，受到的最大洛仑兹力：；在等效最低点由牛顿第二定律有：，可知，故c错误，d正确.故选bd.二、实验题11.学习楞次定律的时候，老师往往会做下图所示的实验。一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：(1)图(a)中磁铁向下运动,灵敏电流计指针的偏转方向为_（填“偏向正极”或“偏向负极”）(2)图(b)中磁铁向下运动,磁铁下方的极性是_（填“n极”或“s极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是_（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中磁铁向下运动,线圈从上向下看的电流方向是_（填“顺时针”或“逆时针”）【答案】 (1). 偏向正极 (2). s极 (3). 向上 (4). 顺时针【解析】【详解】(1)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极(2)由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为s极(3)磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动(4)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向12.某同学想测定某节干电池的电动势和内阻,实验室提供了合适的实验器材,甲同学按电路图进行测量实验,其中r0=1.0，则:(1)由电压表的读数u和电流表的读数i,画出u-i图线如图b所示,可得电源的电动势e=_v,内电阻r=_，(结果保留2位有效数字)；(2)在上述实验过程中存在系统误差，在下图所绘图象中,虚线代表没有误差情况下,电压表两端电压的直实值与通过电源电流直实值关系的图象,实线是根据测量数据绘出的图象,则下图中能正确表示二者关系的是_(3)乙同学将测量电路连接成如图c所示,其他操作正确,由电压表的读数u和电流表的读数i,画出u-i图线如图d所示,可得电源的电动势e=_v,内电阻r=_(结果保留2位有效数字).【答案】 (1). （1）3.0v； (2). 0.33 (3). （2）a (4). （3）2.9v (5). 0.50；【解析】【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律进行分析，根据图象即可得出电源的电动势和内电阻；（2）明确实验误差原因，根据测量值和真实值之间的关系确定正确的图象；（3）明确电路结构，知道滑动变阻左右两端并联接入电路，则根据串并联电路的规律和图象结合可求得电动势和内电阻。【详解】（1）电源u-i图象与纵轴交点坐标值为电源电动势，由图示图象可知，电源电动势：e=3.0v，电源内阻：；（2）本实验采用相对电源的电流表外接法，由于电压表不是理想电表，故存在分流现象，导致电流表示数偏小；而当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故真实图象和测量图象在横轴上的交点相同，故a正确，bcd错误，故选a.（3）由乙同学的电路接法可知，r左右两部分并联后与r0串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图d所示的图象，则由图象可知，当电压为2.40v时，电流为0.50a，此时两部分电阻相等，则总电流为i1=1a；而当电压为2.30v时，电流分别对应0.33a和0.87a，则说明当电压为2.4v时，干路电流为i2=0.33+0.87=1.2a；则根据闭合电路欧姆定律可得：2.40=e-r，2.30=e-1.2r，解得：e=2.9v，r=0.50；【点睛】本题考查电源电动势和内电阻的测量实验，用伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意掌握数据处理的基本方法以及误差分析的方法三、计算题13.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，用截面积为s的轻活塞在汽缸内封闭着体积为v0的气体，此时气体密度为r.在活塞上加一竖直向下的推力，使活塞缓慢下降到某位置o，此时推力大小f2p0s.已知封闭气体的摩尔质量为m，大气压强为p0，阿伏伽德罗常数为na，环境温度不变求活塞下降到位置o时： 封闭气体的体积v ;封闭气体单位体积内的分子数n.【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：找出气体的初末状态，根据玻意耳定律即可求出体积；求出密闭气体的摩尔数，进而求出闭气体单位体积内的分子数。由玻意耳定律有： 解得： 密闭气体的摩尔数 单位体积内的分子数 解得： 点睛：本题主要考查了玻意耳定律，正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可。14.如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块b，另有一与b完全相同的带电量为+q的小金属块a以初速度v0向b运动，a、b的质量均为m。a与b相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小e=2mg/q。求：（1）a、b一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离（2）a、b运动过程的最小速度为多大（3）从开始到a、b运动到距高台边缘最大水平距离的过程 a损失的机械能为多大？【答案】（1）由动量守恒定律：m0=2m2分碰后水平方向：qe=2ma2分-2axm=0-22分得：1分（2）在t时刻，a、b的水平方向的速度为1分竖直方向的速度为=gt1分合速度为：2分解得合的最小值：3分（3）碰撞过程中a损失的机械能：2分碰后到距高台边缘最大水平距离的过程中a损失的机械能： 2分从开始到a、b运动到距离高台边缘最大水平距离的过程中a损失的机械能为：2分【解析】【分析】由动量守恒定律列出等式，根据运动学公式求出距高台边缘的最大水平距离；根据运动学公式求出a、b运动过程的最小速度；根据能量守恒定律求出损失的机械能；【详解】解：(1)由动量守恒定律：碰后水平方向：又：设水平方向运动距离得：由解得： (2)在t时刻，a、b的水平方向的速度为：在t时刻，a、b竖直方向的速度为：合速度为：由解得的最小值：(3)碰撞过程中a损失的机械能： 碰后到距高台边缘最大水平距离的过程中a损失的机械能：由可知，从开始到a、b运动到距离高台边缘最大水平距离的过程中a损失的机械能为：15.如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为l=0.5m，且电阻不计.cd左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为b1=1t，cd右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为b2=2t.在轨道上有两根长度稍大于l、质量均为m=0.1kg、阻值均为r=0.5的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连重锤的质量m=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达cd处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g=10m/s2.求：(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小；(2)重锤能达到的最大速度v的大小；(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热q为0.2j.求重锤下落的高度h.【答案】(1)v0=2m/s (2)v=4m/s (3) h=2m【解析】【详解】（1）金属棒a做切割磁感线运动，b杆不动时：（2）a被固定，重锤与金属棒b组成的系统达到最大速度后做匀速直线运动，根据受力平衡条件有： （3） 重锤与金属棒b组成的系统根据能量守恒定律有：h=2m16.用电动势为v电源的电路控制电动机（如图2）带动传送带（如图1）向高处传送物品，电路中接有一标有“6v 12w”字样的小灯泡l. 现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带的点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作，其额定电压为6 v，电动机带动传送带以v=5m/s的速度匀速运动，传送带长为20m,与水平面之间的夹角为q=37o，小物体与传送带之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从点传送到最高点点的过程中，g=10m/s2，求:(1)电源内阻r;(2)为传送小物体,电动机输出多少能量? （设传送带无货物时，电动机输出功率为零）【答案】（1）1 （2）125j【解析】【详解】(1)电源内电压u内=e-ul-um=14v-6v-6v=2v电流 即 解得电源内阻r=1(2)物体刚放上a点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时：a=0.4m/s2假设