江口县外国语学校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. 桌面上放着一个10匝矩形线圈,如图所示,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体,此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上,计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为
A. 2.2V B. 0.55V C. 0.22V D. 2.0V 【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律:
,故A正确,BCD错误。
2. 如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上 部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B 的运动过程中( )
1mgR B. 重力做功2mgR 231C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR.
44【答案】D
【解析】以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受
A. 合外力做功
到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:
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2vBmgsin30m 解得: vBgRsin300R0gR 212mvB0解得: 2A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则mgRsin300Wf1WfmgR
4A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加W合=B:A到B的过程中,重力做功WGmgRsin300121mvB-0=mgR,故A错误。 241mgR,故B错误。 21C:A到B的过程中,克服摩擦力做功W克fWfmgR,故C错误。
411D:A到B的过程中,机械能的变化E机WfmgR,即机械能减小mgR,故D正确。
443. 如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( ) A.向左 【答案】C
4. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=0时并排行驶,则( )
B.垂直纸面向外
C.向右 D.垂直纸面向里
A. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s B. 在t=3s时,甲车在乙车前7.5m C. 在t=1s时,甲车在乙车后
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 【答案】C
5. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是( )
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A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1 B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1 D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1 【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1,根据半径公式r=确;
,速率之比为2∶1,故A正
C.加速度a=,所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1,C错误D正确。
本题选择错误答案,故选:C。
6. 如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。则第二次充电使电容器正极板增加的电量是( )
A.Q/2 B.Q C.3Q D.2Q 【答案】D
7. 下图所示是两个不同电阻的I-U图象,则从图象中可知
A. B.
表示小电阻值的图象,且阻值恒定 表示小电阻值的图象,且阻值恒定
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C. D.
表示大电阻值的图象,且阻值恒定 表示大电阻值的图象,且阻值恒定
【答案】AD
【解析】I-U图线的斜率等于电阻的倒数,图线是直线表示电阻恒定;由图线看出图线R1的斜率大于图线R2的斜率,根据欧姆定律分析得知,图线R2的电阻较大,图线R1的电阻较小,且两个电阻都是阻值恒定的电阻,故BC错误,AD正确.故选AD.
点睛:本题关键理解两点:一是I-U图线的斜率等于电阻的倒数.二是图线是直线表示电阻恒定.
8. (2018天星金考卷)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( ) A.卫星的动能逐渐减小
B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小
C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 【答案】BD
【解析】【参】BD
【命题意图】本题考查卫星的运动,功能关系及其相关的知识点。
9. 物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始时的运动方向为正方向,则物体运动的v–t图象是
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A. B.
C.【答案】C
D.
在0~1 s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1~2 s内,加速度反向,速度方向与加速【解析】
度方向相反,所以做匀减速运动,到2 s末时速度为零。2~3 s内加速度变为向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1 s内运动情况,内重复1~2 s内运动情况。在0~1 s内动,速度图象是一条直线,1 s末速度动,但做减速运动,2 s末时速度情况,综上正确的图象为C。
10.如图所示,MN是某一正点电荷电场中的电场线,一带负电的粒子(重力不计)从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.则( ) A.正点电荷位于N点右侧
B.带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大 C.带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 【答案】D
11.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
,物体从静止开始正向匀加
,在1~2 s内,
正3~4 s速运
,物体将仍沿正方向运
,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4 s内重复1~2 s内运动
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A.
【答案】B 【
B. C. D.
解析】
12.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
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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
据牛顿第二定律得umgcosmgsinma ,B→C过程有v22al , 解得a10m/s2, 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,据牛顿第二定律得mgsinumgcosma, 若恰好能到达高台时,有v22al ,解得v25m/s4m/s,即当小煤块在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,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;
1vvD、对小煤块煤块的位移x12m, x2lx1vtat2,t=1s,传送带的位移s1v1.6m,
2as2vt4m,传送带上留下的痕迹长度x2s21m,故D错误;
故选ABC。
13.如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷与金属球球心处在同一水平线上,且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后,下列说法正确的是
A. 金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出负电荷,所以左侧电势比右侧高 B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
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D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零 【答案】BC
【解析】由于静电感应,则金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出等量的负电荷;静电平衡的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面,所以金属球左、右两侧表面的电势相等.故A错误,B正确;点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
,选项C正确;金属球内部合电场为零,电荷+Q与感应
电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向,所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0,故D错误;故选BC.
点睛:处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,电荷全部分布在表面.且导体是等势体. 14.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。A、O、B在M、N的连线上,O为MN的中点,C、D位于MN的中垂线上,且A、B、C、D到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法错误的是( )
A. O点处的磁感应强度为0
B. A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C. C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. A、C两点处的磁感应强度的方向不同 【答案】ABD
【解析】A.根据安培定则判断:两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下,O点的磁感应强度不为0,故选项A错误;
B.A、B两点处的磁感应强度大小相等、方向相同,故选项B错误;
C.根据对称性,C、D两点处的磁感应强度大小相等、方向相同,故C选项正确; D.A、C两点处的磁感应强度方向相同,故选项D错误。 故选:ABD。
点睛:根据安培定则判断磁场方向,再结合矢量的合成知识求解。
15.如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的
速度图象不可能是下图中的( )
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【答案】B
16.如图甲所示,在倾角F作用,其变化规律如图中正确表达物块速度v
【答案】C
M a b N d 为30°足够长的光滑斜面上,质量为m的物块受到平行于斜面的力
c 乙,纵坐标为F与mg的比值,规定力沿斜面向上为正方向,则丙随时间t变化规律的是(物块初速度为零,g取10m/s)
17.如图所示电路,水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片P相连接。电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑片P上移,则有关电容器极板上所带电荷量q和电子穿越平行板所需的时间t,下列说法正确的是
A. 电荷量q增大,时间t不变 B. 电荷量q不变,时间t增大 C. 电荷量q增大,时间t减小 D. 电荷量q不变,时间t不变 【答案】A
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【解析】当滑动变阻器的滑动端P上移时,跟电容器并联的阻值增大,所以电容器的电压U增大,根据q=UC可得电量q增大;电子在平行板电容器中做类平抛运动,沿极板方向做匀速直线运动,所以运动时间:与电压的变化无关,所以时间t不变,故A正确,BCD错误。
,
二、填空题
18. 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω) B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω) C.电流表A(0~0.6A,内阻0.1Ω) D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A) E..滑动变阻器R2(0~200Ω,lA) F.定值电阻R0(990Ω) G.开关和导线若干
⑴某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图中甲的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是____________图的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选____________(填写器材前的字母代号)
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1~I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V,内阻r=_____Ω。 【答案】 ⑴b,D
⑵1.48(1.48士0.02),0.77(0.75~0.80)
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。
图甲
图乙
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
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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.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为________V,电流表的读数为______A。
【答案】 (1). 0.80 (2). 0.42
【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。
三、解答题
21.某放置在真空中的装置如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合。在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场,磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,图乙中的期T0未知。已知金属板A、B之间的电势差为
为已知,但其变化周
。质量
,金属板C、D的长度均为L,间距为
为m、电荷量为q的带正电粒子P(初速度不计、重力不计)进入A、B两板之间被加速后,再进入C、D两板之间被偏转,恰能从D极下边缘射出。忽略偏转电场的边界效应。
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(1)求金属板C、D之间的电势差UCD; (2)求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向;
(3)规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向,在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场,并在速度方向恰好水平,求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。 【答案】 【解析】(1)
(2)
偏转角为30° (3)
时刻粒子的
(l)设粒子在加速电场中被加速后获得的速度为由动能定理得:
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(2)设粒子离开偏转电场时的速度大小为,由动能定理得:
解得:
设粒子由k点离开电场时偏转角为,由平行四边形定则得:解得:
x*kw
(3)由作图和分析可得,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做圆周运动的周期为:
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粒子从k进入磁场,沿逆时针方向运动,由“时刻的速度方向恰好水平”可知,轨迹对应的图心角为
;即
故有:
即:t总=
22.(2016·江苏南通高三期末)一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v-t图象如图甲所示,水平拉力的P-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,图中各量的单位均为国际单位制单位。 (1)若此水平拉力在6 s内对物体所做的功相当于一个恒定力F′沿物体位移方向所做的功,则F′多大? (2)求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。
151
【答案】 (1) N (2) kg 0.6
136
【解析】(1)由题图甲知物体在6 s内发生的位移为
11
x=×2×6 m+2×6 m+×(2+6)×2 m=26 m 22由题图乙知水平拉力所做的功为 11
W=×2×9 J+2×6 J+×(3+6)×2 J=30 J
22
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15
而W=F′x,代入数值得F′= N
13
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