开阳县第三高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理
一、选择题
1. (2015·新课标全国Ⅱ,17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )
2. 如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,e、f分别是ad、bc 的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量 m=3×10-7 kg、电荷量q=+2×10-3 C的带电粒子以速度υ0=5×l02 m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁考虑边界粒子),则( )
A.从ae 边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边 B.从ed 边射入的粒子,出射点全部分布在bf边 C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae 边 D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出
3. 如图所示为一质点从t=0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t=4 s时对应图象中的点的切线,交时间轴于t=2 s处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为( )
场区域(不
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A. 2m/s2 B.
132m/s2 C. m/s2 . D. m/s2 2234. 如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成
分用“~”表示,直流成分用“—”表示。关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( ) A.图甲中R得到的是交流成分 B.图甲中R得到的是直流成分 C.图乙中R得到的是低频成分 D.图乙中R得到的是高频成分
5. (2016河南名校质检)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.通过力 传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.取g=10 m/s2.则( )
A.物体的质量m=1.0 kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20 C.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2.0 J D.前2 s内推力F做功的平均功率P=1.5 W
6. 如图甲所示,在升降机顶部安装了一个能够显示拉力的传感器,传感器下方挂一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器所显示的弹力F的大小随时间t变化的图象如图乙所示, g为重力加速度,则下列选项正确的是 A.升降机停止前在向上运动
B.0~t1时间小球处于失重状态,t1~t2时间小球处于超重状态 C.t1~t3时间小球向下运动,速度先增大后减少
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D.t3~t4时间小球向上运动,速度在减小
7. 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/s²,下列叙述正确的是
A. 小球通过B点的速度为12m/s B. 小球的抛出速度为5m/s
C. 小球从A点运动到B点的时间为1s D. A、B之间的距离为6m
8. 让平行板电容器充电后与电源断开,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板间的距离,那么静电计指针的偏转角度及板间电场强度( )
A.夹角减小,场强不变 B.夹角增大,场强变大 C.夹角不变,场强变小 D.无法确定
9. 电视机中有一个传感器,能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号,下列装置中也利用了这种传感器的是
A. 电话机的话筒 B. 楼道里的声控开关 C. 空调中的遥控接收器 D. 冰箱中的温控器 10.关于地磁场,下列说法正确的是 A. 地磁场的N极在地理的北极附近 B. 地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合 C. 地磁场的S极在地理的北极附近
D. 北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量
11.如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当=2T时,电子
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回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是
A.: =1:2 B.: =1:3
C. 在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小 D. 在0~2T 时间内,电子的电势能减小了
12.(2018中原名校联盟)如图所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷量分别为+Q、-Q、+q.A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变.那么C在下落过程中,以下判断正确的是
A.所受摩擦力变大 B.电场力做正功
C.电势能不变 D.下落一半高度时速度一定最大
13.关于电场强度和静电力,以下说法正确的是( ) A. 电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大
B. 以点电荷为圆心、r为半径的球面上各点的电场强度相同
C. 若空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零
D. 在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度E=,取走q后,该点电场强度为0
14.(2016·辽宁大连高三月考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示,则(两图取同一正方向,取g=10 m/s2)( )
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A.滑块的质量为0.5 kg
B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C.第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 J D.第2 s内力F的平均功率为1.5 W
15.有一台小型直流电动机,经测量:在实际工作过程中两端电压U=5V,通过的电流I=1A,电机线圈电阻
,这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为
A. 焦耳热为30J B. 焦耳热为1500J C. 机械能为1500J D. 机械能为1470J
16.关于电源电动势E的下列说法中错误的是:( ) A.电动势E的单位与电势、电势差的单位相同,都是伏特V B.干电池和铅蓄电池的电动势是不同的 C.电动势E可表示为E=
W,可知电源内非静电力做功越多,电动势越大 q D.电动势较大,表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大
17.(2018成都一诊)2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约64okg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法正确的是 A.运行的速度大小为gR B.运行的向心加速度大小为g C.运行的周期为2π
Rh gmgR2D.运行的动能为
2Rh
二、填空题
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18.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流IR=300A,内阻Rg=100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ,图中与接线柱A相颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度央,则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变仍能欧姆调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比较 大”、“变小”或“不变”)。
19.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在
电梯运行
时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明电梯的加速度方向一定___________(填“向下”或“向上”),乘客一定处在________(填“失重”或“超重”)状态,人对电梯的压力比自身重力_______(填“大”或“小”)。
连的表笔盘的正中大,但此表(填“变
20.如图所示, 在xOy平面的第Ⅰ象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅳ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,在原点O处放置一粒子放射源,能沿xOy平面,以与x轴
速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子x轴相交于A点,第n次偏转后恰好通过P点,不计粒子重q
(1)粒子的比荷;
m
(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。
横坐标为x0。现成45°角的恒定第1次偏转后与力。求:
三、解答题
21.两个质量均为m=3×10-6kg的小球,悬于长l=60cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角.求每个小球的带电量.
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22.(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EpGm1m2(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
r所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?
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开阳县第三高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】A 【
解
析
】
2. 【答案】ABD
3. 【答案】B 4. 【答案】答案:AC
【解析】解析:当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,甲图中电容器隔直流,R得到的是交流成分,A正确,B错误;乙图中电容器能通过交流高频成分,阻碍交流低频成分,R得到的是低频成分,C正确,D错误。 5. 【答案】CD 【
解析】
6. 【答案】AC
7. 【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:B点的速度为:
,小球通过
,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:
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,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:
,故D错误。所以C正确,ABD错误。
8. 【答案】A 9. 【答案】C
【解析】试题分析:用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程. 电话机的话筒是将声音转化为电信号,A错误;楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号,调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号,C正确;冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号.故D错误. 10.【答案】BCD
【解析】地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反,即地磁场的S极在地理的北极附近,地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合,故A错误,BC正确;北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量,故D正确。所以BCD正确,A错误。 11.【答案】BD
【解析】根据场强公式可得0~T时间内平行板间的电场强度为:向上做匀加速直线运动,经过时间T的位移为:度为:
,加速度为:
,电子的加速度为:
,且
,则A、B之间的距离为:
,速度为:v1=a1T,同理在T~2T内平行板间电场强
,
,电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动,位移为:
由题意2T时刻回到P点,则有:x1+x2=0,联立可得:φ2=3φ1,故A错误,B正确;当速度最大时,动能最大,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,之后做匀减速直线运动,因φ2=3φ1,所以在2T时刻电势能最小,故C错误;电子在2T时刻回到P点,此时速度为:能为:确,AC错误。 12.【答案】AC 【
解
析
】
,(负号表示方向向下),电子的动
,根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。所以BD正
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13.【答案】C
【解析】A.电场强度是矢量,其性质由场源电荷决定,与试探电荷无关;而静电力则与电场强度和试探电荷都有关系,电荷所受静电力很大,未必是该点的电场强度一定大,还与电荷量q有关,选项A错误; B.以点电荷为圆心,r为半径的球面上各点的电场强度大小相同,而方向各不相同,选项B错误; C.在空间某点的电场强度为零,则试探电荷在该点受到的静电力也为零,选项C正确;
D.在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度E= ,取走q后,该点电场强度不变,与是否放入试探电荷无关,选项D错误。 故选:C。 14.【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
15.【答案】AD
【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为:错误。 16.【答案】C 17.【答案】D
,故A正确,B错误;电动机做的总功
1×5×60J=1500J,机械能为:E=W-Q=1500-30J=1470J,故D正确,C错误。所以AD正确,BC为:W=UIt=5×
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【解析】由万有引力等于向心力,G
MmRh2Mmv2=m,在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联
RRh立解得卫星运行的速度:v=GG
MmRhMm2=ma,G
Mm=mg,联立解得向心加速度a=,选项B错误;由万有引力等于向心力,2R2RhgR2,选项A错误;根据牛顿第二定律,由万有引力等于向心力,RhgR2Rh2=m(R+h)(
322Mm),在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联立解得卫星运行的周期:TRT=2π
RhgR212mgR2,选项C错误;卫星运行的动能Ek=mv=,选项D正确。
22Rh二、填空题
18.【答案】 红(1分)5(1分) 变大(2分)
19.【答案】向下 失重 小(每空2分)
【解析】弹簧伸长量减小,说明弹力减小,则物体受到的合力向下,故小铁球的加速度向下,故乘客一定处于失重状态,根据N=mg–ma可知人对电梯的压力比自身重力小。
2mv020.【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:qv0B
Rmv0 解得粒子运动的半径:R
qB 由几何关系知,粒子从A点到O点的弦长为:2R 由题意OP是n个弦长:n2Rx0 解得粒子的比荷:
2nv0q mBx0(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:=
2R
2x0
242x0s 粒子从O点到P点经历的时间:t= v04v0
粒子从O点到P点的路程:s=n=
nR(3)撤去磁场,加上匀强电场后,粒子做类平抛运动, 由
2x0v0t'22x01qE'2t22m第 11 页,共 13 页
得E
2Bv0 方向:垂直v0指向第Ⅳ象限. n三、解答题
21.【答案】解:设小球在水平方向受到库仑力的大小为F.以象,分析受力如图. 则根据平衡条件有:F=mgtan
右边的小球为研究对
2=mgtan30°
q2q2由库仑定律得:F=kFk2k2
rl联立得:=2×10-8C 22.【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
22 根据万有引力定律和牛顿第二定律MmGr02
m(T)r0230。 解得 M4r2GTb.设质量为m的物体,从黑洞表面至无穷远处 1Mm根据能量守恒定律mv2(-G)0
2R2GM解得 Rv2 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R2GM c2第 12 页,共 13 页
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