铁西区第一高级中学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. 图示为一电场的的电场线图,关于A、B两点的电场强度,下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度
B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. B点的电场强度度方向向左,A点的向右
D. 负电荷在B点受到的电场力向左
【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱,根据图象可知,在电场的A点的电场线较密,所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大,故A错误,B正确;电场线的方向就是电场强度的方向,由图可知B点的电场线的方向向左,A点沿着该点切线方向,指向左方,故C错误;负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反,所以受到向右的电场力,故D错误。所以B正确,ACD错误。
2. 高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。则下列说法正确的是
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态
B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
【答案】AC
【解析】对象,弹簧压缩到最低点时,根据牛顿第二定律,地对高跷的压力大于人和高跷的总重力,再根据牛顿第三定律,可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,故D项错误;综上所述本题答案是AC。
3.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与 水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是( )
A.液滴可能带负电
B.液滴一定做匀速直线运动
C.液滴有可能做匀变速直线运动
D.电场线方向一定斜向上
【答案】BD
4. 如图表示的是一条倾斜的传送轨道,B是传送货物的平台,可以沿着斜面上的直轨道运送物体。某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端,运动过程可用如图中的速度时间图像表示。下述分析中不正确的是( )
A. 0~时间内,B对A的支持力小于重力,摩擦力水平向右
B.~时间内,B对A的支持力等于重力,摩擦力水平向左
C.~时间内,B对A的支持力大于重力,摩擦力水平向左
D. 0~时间内出现失重现象;~时间内出现超重现象
【答案】B
【解析】
5. 如图甲所示,在倾角为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F作用,其变化规律如图乙,纵坐标为F与mg的比值,规定力沿斜面向上为正方向,则丙中正确表达物块速度v随时间t变化规律的是(物块初速度为零,g取10m/s)
【答案】C
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
【答案】B
【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故A错误.B、场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低.故B正确.C、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故C错误.D、根据Q=UC,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电量减小,故D错误;故选B.
【点睛】本题运用分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.
7. 在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,
如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
【答案】 B
【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。
8. 如图所示,四个电荷量相等的带电粒子(重力不计)以相同的速度由O点垂直射入匀强磁场中,磁场垂直于纸面向外。图中Oa、Ob、Oc、Od是四种粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是
A.打到a、b点的粒子带负电
B.四种粒子都带正电
C.打到c点的粒子质量最大
D.打到d点的粒子质量最大
【答案】AC
【解析】因为磁场垂直纸面向外,根据左手定则可知正电荷应向下偏转,负电荷向上偏转,故到a、b点的粒子带负电,A正确,B错误;根据半径公式可知在速度和电荷量相同的情况下,同一个磁场内质量越大,轨迹半径越大,从图中可知打在c点的粒子轨迹半径最大,故打在c点的粒子的质量最大,C正确D错误。
9. 如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
【答案】BD
10.由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,则下列说法正确的是( )
A. A星体所受合力大小FA=
B. B星体所受合力大小FB=
C. C星体的轨道半径RC=a
D. 三星体做圆周运动的周期T=π
【答案】D
【解析】A、由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:
方向如图,则合力的大小为:,A错误;
B、同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;
FB沿x方向的分力:
FB沿y方向的分力:
可得:,B错误;
C、通过对于B的受力分析可知,由于:,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以:,C错误;
D、由题可知C的受力大小与B的受力相同,对B星:,解得:,D正确。
故选:D。
11.如图所示,质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压,现将细线剪断,则剪断后瞬间,下列结果正确的是(g取10 m/s2)
A.A加速度的大小为2.5 m/s2
B.B加速度的大小为2 m/s2
C.弹簧的弹力大小为50 N
D.A、B间相互作用力的大小为8 N
【答案】BD
【解析】AB、剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40 N,剪断细线的瞬间,对整体分析,根据牛顿第二定律有:(mA+mB)g−F=(mA+mB)a,解得:a=2 m/s2,A错误,B正确;C、剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为40 N,C错误;D、隔离对B分析,根据牛顿第二定律有:mBg−N=mBa,解得:N=mBg−mBa=10 N−1×2 N=8 N,D正确。故选BD。
12.如图所示,在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道,半圆轨道的直径AB垂直于水平面,一质量为m的小滑块从与A点相距为x(x≥0)处以初速度v0向左运动,并冲上半圆轨道,小滑块从B点飞出后落在水平地面上,落点到A点的距离为y。保持初速度vO不变,多次改变x的大小,测出对应的y的大小,通过数据分析得出了y与x的函数关系式为,其中x和y的单位均为m,取 g=10m/s²。则有
A. 小滑块的初速度vO=4m/s
B. 小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5
C. 小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离ymin=0.2m
D. 如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道(A、B两端除外),x应满足0≤x≤2.75m
【答案】AC
【解析】滑块从出发点运动到B的过程,由动能定理得:,滑块从B离开后做平抛运动,则有:,,联立得:,代入数据解得:与比较系数可得:μ=0.2,v0=4m/s,故A正确,B错误;当滑块通过B点时,在水平地面上的落点与A点的最小距离,则在B点有:,滑块从B离开后做平抛运动,则有:,,联立并代入数据解得最小距离为:ymin=0.2m,故C正确;滑块通过B点的临界条件是重力等于向心力,则在B点有:,滑块从出发点运动到B的过程,由动能定理得:,联立解得 x=2.5m,所以x的取值范围是 0<x≤2.5m,故D错误。所以AC正确,BD错误。
13.(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( )
【答案】A
【解析】
14.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s
C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】D
15.(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word/media/image50_1.png
B.运行的向心加速度大小为g
C.运行的周期为2πword/media/image51_1.png
D.运行的动能为word/media/image52_1.png
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力,Gword/media/image53_1.png=mword/media/image54_1.png,在地球表面,万有引力等于重力,Gword/media/image55_1.png=mg,联立解得卫星运行的速度:v=word/media/image56_1.png,选项A错误;根据牛顿第二定律,由万有引力等于向心力,Gword/media/image53_1.png=ma,Gword/media/image55_1.png=mg,联立解得向心加速度a=word/media/image57_1.png,选项B错误;由万有引力等于向心力,Gword/media/image53_1.png=m(R+h)(word/media/image58_1.png)2,在地球表面,万有引力等于重力,Gword/media/image55_1.png=mg,联立解得卫星运行的周期:T=2πword/media/image59_1.png,选项C错误;卫星运行的动能Ek=word/media/image60_1.pngmv2=word/media/image52_1.png,选项D正确。
16.在点电荷Q的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( )
A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷
B.运动中.粒子总是克服电场力做功
C.质子经过两等势面的动能Eka>Ekb
D.质子在两等势面上的电势能Epa>Epb
【答案】C
二、填空题
17. 如图(1)所示的电路,金属丝固定在两接线柱a、b上,锷鱼夹c与金属丝接触良好.现用多用表测量保护电阻R0的阻值,请完成相关的内容:
(1)A.将转换开关转到“Ω×100”挡,红、黑表笔短接,调节 ,使指针恰好停在欧姆刻度线的 处.
B.先 ,将红、黑表笔分别接在R0的两端,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____ ___”挡位(填“×1K”或“×10”)
(2) 现要进一步精确测量额定电压为3V的R0阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程300 mA,内阻约1 Ω) B.电流表A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)
C.电压表V1(量程3.0 V,内阻约3 kΩ) D.电压表V2(量程15.0 V,内阻约5 kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω) F.滑动变阻器R2(最大阻值为200 Ω)
G.电源E(电动势为4 V,内阻可忽略) H.开关、导线若干.
①为了取得较多的测量数据,尽可能提高测量准确度,某同学采用如图一所示电路,应选择的器材为(只需填器材前面的字母)
②请根据电路图在图二所给的实物图连线。
通过实验,电阻R0的测量值_______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 (1)A 调零旋钮(欧姆调零);零刻度
B 断开开关S,(或取下R0);×10
C 20Ω
(2)①A C E
②略
小于
18.如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上。t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;
(2)求电场变化的周期T;
(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。
【答案】(附加题)
(1)根据题意,微粒做圆周运动,洛伦兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡,
则mg=q −−−−−−−①
∵微粒水平向右做直线运动,∴竖直方向合力为0.
则 mg+q=qvB−−−−−②
联立①②得:q=−−−−−−③ B=−−−−−−−−④
(2)设微粒从运动到Q的时间为,作圆周运动的周期为,
则−−−−−⑤ qvB=−−−−−−−−⑥ 2πR=v−−−−−−−−−−−−⑦
联立③④⑤⑥⑦得: −−−−−−−−⑧
电场变化的周期T=+=−−−−−−−⑨
(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求 d2R−−−−−−⑩
联立③④⑥得:R=
设Q段直线运动的最短时间,由⑤⑩得,
因不变,T的最小值=+=(2π+1)
三、解答题
19.我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役,势必会对南海问题产生积极影响。有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。试求:
(1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
(2)若舰上无弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应为多长?
(3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160m,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少?
【答案】(1) (2)(3)v1=10m/s
【解析】 (1)根据速度位移公式得,v2-v02=2ax,
代入数据解得:v0=30m/s.
(2)不装弹射系统时,有:v2=2aL,
解得:
(3)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1.
对航空母舰有:L1=v1t
对飞机有:v=v1+at
v2-v12=2a(L+L1)
联立解得:v1=10m/s.
20.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期.
【答案】(1)(2), (3)
【解析】(1)设B球刚进入电场时带电系统速度为v1,由动能定理得2qEL=•2mv12
解得
(2)带电系统向右运动分三段:B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场.
设A球出电场的最大位移为x,由动能定理得2qEL-qEL-3qEx=0
解得x=
则:s总=
B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为L
其电势能的变化量为△Ep=−W=3qE•L=4qEL
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/343ed408f4335a8102d276a20029bd64783e62d1.html
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