东兰县外国语学校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. 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 【答案】A
2. 两个物体具有相同的动量,则它们一定具有( )A.相同的速度 【答案】C
3. 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
B.相同的质量 D.相同的加速度
C.相同的运动方向
A.
【答案】B 【
B. C. D.
解析】
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4. 已知电场线分布如下图,则以下说法正确的是
A. 场强B. 电势
,选项A错误,D正
C. 把一正电荷从A移到B,电场力做正功 D. 同一负电荷在两点受的电场力【答案】BCD
【解析】电场线的疏密表示场强大小,则EA>EB,同一负电荷在两点受的电场力确;顺着电场线电势降低,则
电场力做正功,选项C正确;故选BCD.
点睛:明确电场线的疏密程度反映场强的相对大小,电场线的切线方向表示电场强度的方向,顺着电场线电势降低是解答本题的关键.
5. 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 D.t3~t4时间小球向上运动,速度在减小
【答案】AC
,选项B正确;把一正电荷从A移到B,电场力的方向与位移同向,则
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6. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 B.牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快
【答案】C
7. 右图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。匀强磁场的磁感应强度为B,匀强电场的电场强度为E。平板S上有可让粒子通过 的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 【答案】ABC
【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同,无法用化学方法进行分析,故质谱仪就成为同位素分析的重要工具,选项A正确;
B.在速度选择器中,带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向,结合左手定则可知,选项B正确;
C.再由qE=qvB有v=,选项C正确; D.在磁感应强度为B0的匀强磁场中R=故选:ABC。
点睛:带电粒子经加速后进入速度选择器,速度v=E/B的粒子可通过选择器,然后进入匀强磁场,由于比荷不同,做圆周运动的半径不同,打在S板的不同位置。
8. 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=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是
,所以选项D错误。
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A.电动机的输入功率为14W B.电动机的输出功率为12W C.电动机的热功率为2.0W D.整个电路消耗的电功率为22W 【答案】C
9. 如图所示,AB、CD 为两个光滑的平台,一倾角为 37°,长为 5 m 的传送带与两平台平 滑连接。现有一小煤块以 10 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,当传送带静止时,小煤块恰好能滑到平台 CD 上,则下列说法正确的是(重力加速度 g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)( )
A. 小煤块跟传送带间的动摩擦因数ì=0.5
B. 当小煤块在平台 AB 上的运动速度 v=4 m/s 时,无论传送带匀速运动的速度多大,小物体都不能到达平台 CD
C. 若小煤块以 v=8 m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,传送带至少要以 3m/s 的速度顺时针 运动,才能使小物体到达平台 CD
D. 若小煤块以 v=8m/s 的速度沿平台 AB 向右运动,传送带以 4m/s 的速度顺时针运动时, 传送带上留下的痕迹长度为 2.4m
【答案】ABC
【解析】A、传送带静止时,小煤块受力如图甲所示
2据牛顿第二定律得umgcosmgsinma ,B→C过程有v2al ,
解得a10m/s, 0.5,故A正确;
B、当小煤块受到的摩擦力始终向上时,最容易到达传送带顶端,此时,小物体受力如图乙所示,据牛顿第二
2定律得mgsinumgcosma, 若恰好能到达高台时,有v2al ,解得v25m/s4m/s,即当
2小煤块在AB平台上向右滑动速度小于4m/s,无论传带顺时针传动的速度多大,小煤块总也不能到达高台CD,
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故B正确;
C、以v表示传送带顺时针传动的速度大小,对从小煤块滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有
v2v22ax1, 对从小煤块速度减小到运动到恰滑上CD高台过程,有v22ax2, x1x2l, 解得v3m/s,即传送带至少以3 m/s的速度顺时针运动,小物体才能到达高台CD,故C正确;
1vv1.6m, D、对小煤块煤块的位移x12m, x2lx1vtat2,t=1s,传送带的位移s1v2as2vt4m,传送带上留下的痕迹长度x2s21m,故D错误;
故选ABC。
10.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9m
C. 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】BD
11.如图所示,倾角为的斜面静置于地面上,斜面上表面光滑,A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m,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。弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,现突然剪断细线或弹簧。下列判断正确的是
A.弹簧被剪断的瞬间,A、B、C三个小球的加速度均为零 B.弹簧被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为零
C.细线被剪断的瞬间,A、B球的加速度沿斜面向上,大小为gsin D.细线被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为4mgsin
【答案】BCD
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【解析】若是弹簧被剪断,将三个小球看做一个整体,整体的加速度为设杆的作用力为F,则
,解得
,然后隔离A,对A分析,
,A错误,B正确;剪断细线前,以A、B、C组成的
,
系统为研究对象,系统静止,处于平衡状态,合力为零,则弹簧的弹力为
以C为研究对象知,细线的拉力为3mgsin θ。剪断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得的加速度为解得杆的拉力为
,方向沿斜面向上,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:
,故CD正确。
,解得A、B两个小球
,
12.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l,a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星的),则 A. b星的周期为
B. a星的线速度大小为
C. a、b两颗星的轨道半径之比为D. a、b两颗星的质量之比为【答案】B
【解析】试题分析:a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统,故周期T相同,选项A错误。由
得
,得
考点:双星
【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点,角速度大小相等,向心力大小相等,难度适中。 13.电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为 A. B. 【答案】A
【解析】根据光速、频率、波长之间关系有:v=λf,所以波长为:
,故A正确,BCD错误。
C. D.
,
。所以
,选项C错误;a星体的线速度
,
,选项B正确;由
,选项D错误;故选B.
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14.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是( )
A. 0~6s内物体的位移大小为30m B. 0~6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 D. 滑动摩擦力的大小为5N 【答案】ABC
【解析】A项:0~6s内物体的位移大小x= B项:在0~2s内,物体的加速度a=
=30m.故A正确.
=3m/s2,由图,当P=30W时,v=6m/s,得到牵引力F==5N.在0~
2s内物体的位移为x1=6m,则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J.故B正确.
C项:在2~6s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等.故C正确.
D项:在2~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力f=F,得到f=F==
.故D错误.
点晴:速度图象的“面积”表示位移.0~2s内物体做匀加速运动,由速度图象的斜率求出加速度,2~6s内物体做匀速运动,拉力等于摩擦力,由P=Fv求出摩擦力,再由图读出P=30W时,v=6m/s,由F=求出0~2s内的拉力,由W=Fx求出0~2s内的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s内拉力做的功.
15. 如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v﹣t图象如图乙所示,g取10 m/s,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是
2
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A.0~6 s加速,加速度大小为2 m/s2,6~12 s减速,加速度大小为2 m/s2 B.0~8 s加速,加速度大小为2 m/s2,8~16 s减速,加速度大小为2 m/s2 C.0~8 s加速,加速度大小为2 m/s2,8~12 s减速,加速度大小为4 m/s2 D.0~12 s加速,加速度大小为1.5 m/s2,12~16 s减速,加速度大小为4 m/s2
【答案】 B
2
【解析】 根据速度与时间的图象的斜率表示加速度,则有车先以4 m/s的加速度做匀加速直线运动,后以–4
m/s2的加速度做匀减速直线运动,根据物块与车的动摩擦因数可知,物块与车的滑动摩擦力产生的加速度为2 m/s2,因此当车的速度大于物块的速度时,物块受到滑动摩擦动力,相反则受到滑动摩擦阻力;6 s时,车6=12 m/s;物块的速度仍小于车的速度;故速度相同的时间在6 s之后,的速度为24 m/s,而物块的速度v=2×
从6 s开始分析则有:24–4(t–6)=2t,解得:t=8 s;则说明,当0~8 s时,车的速度大于物块,因此物块受到滑动摩擦力,则其加速度为2 m/s,当8~16 s时,车的速度小于物块,因此物块仍受到滑动摩擦阻力,则其加速度为2 m/s,方向与运动方向相反,做减速运动,故B正确,ACD错误;故选B。
16.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0)。现改变力F的大小,使B以气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是
的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空
2
2
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A.B.C.
D.
【答案】D
【解析】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为,则有:
,解得:
;在此之
前,根据可知,二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零,而力F由开始时的
线性减小到;此后托盘与物块分离,力F保持不变,故选项ABC错误,D正确。
【名师点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。 17.下列物理量属于矢量的是 A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电动势 【答案】C
【解析】电势、电势能和电动势只有大小无方向,是标量;电场强度既有大小又有方向,是矢量,故选C. 18.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A.电容器带电量不变 C.检流计中有a→b的电流
【答案】BC
B.尘埃仍静止
D.检流计中有b→a的电流
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二、填空题
19.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。
①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。
②测量弹簧的压缩量Δx: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
-3
使弹簧压缩Δx,然后释放滑块,遮光条通过光电门的时间Δt=1x10s,请你推断弹簧压缩量Δx=_____。(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
0.1mm=4.0mm。 【解析】(1)由图知第10条刻度线与主尺对齐,d=3mm+10×(2)滑块通过光电门时的速度为:入数据解得:
。
,根据能量守恒得:
,即
,代
20.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为______J,它们具有的电势能为_______J。 【答案】 0 100
21.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时具有动能60J,它运动到等势面φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为12 J时,其动能大小为____ J。 【答案】 18
三、解答题
22.如图甲所示的是安全恒温饮水机的自动控制电路.左边是一个对水加热的容器,内有密封绝缘可调的电热丝发热器和接触开关S1,只要有水浸没S1,它就会导通.Rx是一个热敏电阻,低温时呈现高电阻,达到高温时(如水的沸点)呈现低电阻.Ry是一个可变电阻,低温时Rx≫Ry,高温(水的沸点)时Rx≪Ry.中方框P内是一个逻辑门,A、B是逻辑门的输入端,Z是输出端.当A、B输入都为高电势时,Z才输出高电势.右边虚线框J内是一个继电器,当Z输出高电势时电磁线圈中有电流,S2被吸动闭合,发热器工作.该加热电路中,电的电动势为220V,内电阻为4Ω,电热丝是一根额定电流为5A、总阻值为220Ω的均匀电阻丝制成
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的圆环形滑动变阻器,如图乙所示.
(1)根据题意,甲图中方框P是一个__(选填“与”、“或”、“非”)逻辑门,该逻辑门输入信号由水位高低控制的输入端是__,输入信号由水温高低控制的输入端是__.(后两空选填“A”、“B”) (2)当加热电路安全工作时,电的可能最高效率和可能最大输出功率分别是多少? 【答案】 (1)与 A B;(2)①93.2%,②1190W. 【解
析】
IR由闭合电路欧姆定律,得I0R1minI001minRR1min代入数据并整理,得R21min﹣2 R1min+8800=0
rE 第 11 页,共 13 页
解得R1min=39.1Ω(另一解大于220Ω,不合题意,舍去) 这时并联电阻RR1minRR1minR39.122039.1220E2R232.15
2所以电可能的最大输出功率为PmaxRr220232.15432.15W1190W
点睛:解本题要知道两点:当电阻丝并联电阻R总电阻最大时,电源达到的效率最高;电阻丝的一个支路的电阻为允许的最小值,其电流恰达到额定电流时,这时并联电阻丝达到允许的最大功率.
23. 汽车在平直的公路上以额定功率行驶,行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示。已知汽车的质量为1103kg,汽车运动过程中所受地面的阻力恒定,空气的阻力不计。求:
(1)汽车受到地面的阻力大小; (2)汽车的额定功率; (3)汽车加速运动的时间。
43【答案】(1)f210N(2)810W(3)t16.25s
【解析】
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