开江县外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

一、选择题

1． 已知O是等量同种点电荷连线的中点，取无穷远处为零电势点。则下列说法中正确的是

A. O点场强为零，电势不为零 B. O点场强、电势都为零 C. O点场强不为零，电势为零 D. O点场强、电势都不为零 【答案】A 【解析】

点睛：本题关键要知道等量同种电荷的电场线和等势面分布情况，特别是两个电荷两线和中垂线上各点的场强和电势情况.

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

A. 合外力做功

第 1 页，共 17 页

【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：

2vBmgsin30m 解得： vBgRsin300R0gR 212mvB0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mgRsin300Wf1WfmgR

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WGmgRsin300121mvB-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fWfmgR，故C错误。

411D：A到B的过程中，机械能的变化E机WfmgR，即机械能减小mgR，故D正确。

443． 已知元电荷数值为A.

C. 【答案】D

【解析】任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍，故D物体带的电量不可能，故选D.

4． 横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的平均速率设为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数为 A. B. C.

D.

B.

D.

，某个物体带电量不可能是 ．．．

【答案】A

【解析】根据电流的微观表达式I=nevS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t， 则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为选项A正确，BCD错误；故选A.

点睛：本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvs，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到．

5． 一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为

，将I=nevS代入得

，

第 2 页，共 17 页

A. C.

B. D.

【答案】C

【解析】电场强度可表示为E＝①，其中L为金属棒长度，U为金属棒两端所加的电动势，而U＝IR②，其中

视频

6． 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE，一物体由A点静止释放，下列结论正确的是（ ）

③，

④，联立①②③④，可得E＝nevρ，故C项正确.

A. 物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=1： C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=vC

2： 3： 2

B. 物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：tE=1：2：3：4 D. 物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD 【答案】A 7． 对于电容

，以下说法正确的是

A. 一只电容器所充电荷量越大，电容就越大

B. 对于固定电容器，它的带电量跟两极板间所加电压的比值保持不变 C. 电容器的带电量跟加在两极间的电压成反比 D. 如果一个电容器没有带电，也就没有电容 【答案】B

【解析】解：A、电容器带电荷量越大，板间电压越大，而电容不变．故A错误．

B、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式C=可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B正确．

C、电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比．当电容C变化时，电量与电压不成正比．故

第 3 页，共 17 页

C错误．

D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误． 故选：B

【点评】本题考查对电容的理解能力，抓住电容的物理意义和定义式是关键．

8． （2016·山东师大附中高三月考）质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动。物体运动的v－t图象如图所示。下列说法正确的是（ ）

v0A．水平拉力大小为F＝m t0

3

B．物体在3t0时间内位移大小为v0t0

21

C．在0～3t0时间内水平拉力做的功为mv2

20

1

D．在0～3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为μmgv0

2

【答案】BD

v0【解析】根据v－t图象的斜率表示加速度，则匀加速运动的加速度大小a1＝，匀减速运动的加速度大小a2

t0

v03mv0＝，根据牛顿第二定律得，F－Ff＝ma1， Ff＝ma2，解得，F＝，A错误；根据图象与坐标轴围成的面2t02t0

31

积表示位移，则物体在3t0时间内位移大小为x＝v0t0，B正确；0～t0时间内的位移x′＝v0t0，则0～3t0时间

22

33

内水平拉力做的功W＝Fx′＝mv20，故C错误；0～3t0时间内物体克服摩擦力做功W＝Ffx＝v0t0μmg，则在42

－W1

0～3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为P＝＝μmgv0，故D正确。

t29． （多选）如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动，在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止，则下列说法正确的是：

第 4 页，共 17 页

A．小球A的合力小于小球B的合力 B．小球A与框架可能没有摩擦力 C．小球B与框架可能没有摩擦力

D．增大圆形框架的角速度，小球B受到的摩擦力可能增大 【答案】CD 【解析】

10．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

第 5 页，共 17 页

【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。

11．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）

A. 施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）

B. A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a） C. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值 D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变 【答案】B

【解析】解:A、施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有: 2Mg=kx;解得: x=2

mg k施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有: F弹﹣Mg﹣FAB=Ma 其中:F弹=2Mg

解得:FAB=M（g﹣a）,故A错误.

B、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB=0;

第 6 页，共 17 页

对B:F弹′﹣Mg=Ma

解得:F弹′=M（g+a）,故B正确.

C、B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故C错误;

D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误; 故选:B

12．一根光滑金属杆，一部分为直线形状并与x轴负方向重合，另一部分弯成图示形状，相应的曲线方程为

y5x2。（单位：m），一质量为0.1Kg的金属小环套在上面．t=0时刻从x1m处以v01m／s向右

运动，并相继经过x1m的A点和x2m的B点，下列说法正确的是

A. 小环在B点与金属环间的弹力大于A点的弹力 B. 小环经过B点的加速度大于A点时的加速度 C. 小环经过B点时重力的瞬时功率为20W D. 小环经过B点的时刻为t=2s 【答案】C

【解析】A、若金属小环做平抛运动，则有xv0t， h12ggt2x25x2，故平抛运动轨迹方程与曲线22v0方程一样，所以金属小环做平抛运动，与金属环间的弹力为0，故A错误；

B、金属小环做平抛运动，小环经过B点的加速度等于A点时的加速度，故B错误； C、小环经过B点的时间tx21s3s，所以小环经过B点的时刻为t=3s，小环经过B点时

v01vygt120m/s，所以小环经过B点时重力的瞬时功率为Pmgvy20w，故C正确，D错误；

故选C。

13．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

第 7 页，共 17 页

A.

【答案】B 【

B. C. D.

解析】

14．在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是

A. 磁铁静止在线圈上方 B. 磁铁静止在线圈右侧 C. 磁铁静止在线圈里面 D. 磁铁插入或抽出线圈的过程 【答案】D

【解析】试题分析：当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的

第 8 页，共 17 页

过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。 考点：考查了感应电流产生条件

15．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是

A. 图1中，A1与L1的电阻值相同

B. 图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图2中，变阻器R与L2的电阻值相同

D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 【答案】C 【

解析】

说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误。

【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况。电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小。

16．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）

第 9 页，共 17 页

【答案】C

17．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的函数关系式为取 g=10m/s²。则有

，其中x和y的单位均为m，

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：运动，则有：

，

，联立得：

，代入数据解得：

，滑块从B离开后做平抛

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

第 10 页，共 17 页

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。

二、填空题

18．“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有: A.电流表（量程:0-0.6 A,RA=1 Ω） B.电流表（量程:0-3 A,RA=0.6 Ω） C.电压表（量程:0-3 V,RV=5 kΩ） D.电压表（量程:0-15 V,RV=10 kΩ） E.滑动变阻器（0-10 Ω,额定电流1.5 A） F.滑动变阻器（0-2 kΩ,额定电流0.2 A）

G.待测电源（一节一号干电池）、开关、导线若干 （1）请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。

（2）电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用____。（用字母代号填写）

（3）如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的

实验电路____。

【答案】 （1）. （1）如解析图甲所示：； （2）. （2）A； （3）. C； （4）.

E； （5）. （3）如解析图乙所示：

【解析】（1）电路如图甲所示：

第 11 页，共 17 页

由于在电路中只要电压表的内阻RV≫r，这种条件很容易实现，所以应选用该电路。

（2）考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；放电电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择阻值太大的，从允许最大电流和减小实验误差的角度来看，应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E，故器材应选A、C、E。 （3）如图乙所示：

19．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。

第 12 页，共 17 页

【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=qE0 −−−−−−−① ∵微粒水平向右做直线运动，∴竖直方向合力为0. 则 mg+qE0=qvB−−−−−② 联立①②得：q=2E0mg−−−−−−③ B=−−−−−−−−④ E0v（2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2， mv2d则vt1 −−−−−⑤ qvB=−−−−−−−−⑥ 2πR=vt2−−−−−−−−−−−−⑦ R2vd联立③④⑤⑥⑦得：t1 t2−−−−−−−−⑧ g2vdv−−−−−−−⑨ 电场变化的周期T=t1+t2=2vg（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求 d2R−−−−−−⑩ v2联立③④⑥得：R= 2g设N1Q段直线运动的最短时间t1min,由⑤⑩得t1min因t2不变,T的最小值Tmin=t1min+t2=（2π+1） v， 2gv 2g

20．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计） （1）实验时，下列要进行的操作正确的是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

第 13 页，共 17 页

B．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。 12

A．2 tan θ B.tan θ C．k D.k 【答案】（1）CD （2）1.3 （3）D

三、解答题

21．如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯，其功率为120W。该风力发电机的线圈由风叶直接带动，其产生的电流可视为正弦交流电。已知风叶的半径为r＝1m，风能的利用效率为η1＝4%，风力发电机的线圈共有N＝200匝，磁场的磁感应强度为B＝0.1T，线圈的面积为S1＝0.2m2，空气的密度为ρ＝1.3kg/m3， 太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw，如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S＝1m2，光能的利用效率为η2＝20%，π取3，结果保留2位有效数字。

第 14 页，共 17 页

（1）若某天是无风的晴天，太阳光照6小时，则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时？ （2）如果在某天晚上，有8m/s的风速持续刮风6小时，则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时？ （3）如果在一有风的晴天，经3小时的光照和风吹，路灯可正常工作7小时，则风速为多大？若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A，则此时风叶的转速为多少？ 【答案】（1）t110h（2）t2=2.0h（3）n 【

解

1025r/s 析

】

（3）设经3小时的光照和风吹，光能转化为电能为E3，风能转化为电能为E4，

E32P光St20%10313h （1分）

11E41r2v3t4%31.3123hv3 （1分）

22E3E41207h

v10m/s （2分）

第 15 页，共 17 页

1E41r2v3t240h240360086400j 2 （1分） 设风力发电机转动产生交流电的峰值电压为Um UmNB1S 2n（n为每秒的转速） （1分） 111UmItNBS1ItNBS12nIt240h86400j（1分） 222代入得E4n1025r/s （1分） ，

，将一质量为m

22．如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，

的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。使此小球带电，电荷量为

。同时加一匀强电场、场强方向与

所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此

带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。重力加速度大小为g。求： （1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为与

的比值为多少?

（2）电场强度的大小和方向。

，小球由O到B运动过程中电场力做功为

，

【答案】（1）（2），方向与OB成30度斜向下

【解析】设小球的初速度为v0，OA长度为2d，OB长度为3d，从O点运动到B点，由动能定理：

解得：

设电场方向与OB成θ角斜向下，则加电场后从O到A，由动能定理：

则加电场后从O到B，由动能定理：

联立解得：

；θ=300，即电场的方向与OB成300斜向下.

第 16 页，共 17 页

则加电场后从O到A，电场力做功：加电场后从O到B，电场力做功：则

点睛：本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键是运用动能定理与功能关系研究小球到达A与到达B的过程，再运用电场力做功的基本规律解题．

第 17 页，共 17 页