兴隆县第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

一、选择题

1． 在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是（ ）

A．采用超导材料做输送导线； B．采用直流电输送； C．提高输送电的频率； D．提高输送电压. 【答案】D

【解析】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据PIR可得输送导线上热损耗就小了，选D。

2． 一斜劈A静止在粗糙的水平面，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑。如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是：

2

A. 在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用

B. 在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用 C. 在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用 D. 无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用

【答案】AD

【解析】物块B原来保持匀速下滑，A静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾，对B，有：

mgsinfmgcos，即得sincos， 是斜面的倾角；

A、当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对A无摩擦力，对B受力分析可知， （mgF）sin（mgF）cos0，所以B做匀速运动，故A正确； B、在B上加一沿斜面向下的力F2，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但B与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误； C、在B上加一水平向右的力F3，沿斜面方向： mgsinF3cos（mgcosF3sin）＜0，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了F3sin，则摩擦力增加F3sin，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：

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则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；

D、无论在B上加上什么方向的力，B对斜面的压力与B对斜面的摩擦力都是以1：的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确。

点睛：滑块原来匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力，木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用。 3． （多选）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（ ）

A．物块在A点的电势能EPA =＋Qφ

B．物块在A点时受到轨道的支持力大小为mg33kqQ 28hC．点电荷＋Q产生的电场在B点的电场强度大小EBkQ

h2D．点电荷＋Q产生的电场在B点的电势B【答案】BCD 【解析】

m22(v0－v)＋ 2q

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4． 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。

5． 甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象 分别如图中的a和b所示。在t1时刻（ ）

，所以选项D错误。

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A. 它们的运动方向相同 B. 它们的运动方向相反 C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度和甲的速度相等 【答案】A

6． 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ） A． B． C． D．

带电粒子所带电荷的电性； 带电粒子在a、b两点的受力方向； 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大； 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。

【答案】BCD

7． 一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等 A、交变电流的频率 C、电功率 【答案】Ｂ 【解析】

试题分析：理想变压器不会改变交流电的频率，选项A错误；由

B、电流的有效值 D、磁通量的变化率

U1n1，由此可知两线圈的有效值不同，U2n2选项B正确；由能量守恒定律可知输入、输出功率相同，选项C错误；理想变压器的工作原理是互感现象，磁通量的变化率相同，选项D错误；故选B 考点：考查理想变压器

点评：本题难度较小，掌握变压器的原理即可回答本题

8． 将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是

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【答案】 B 【解析】

★

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9． 图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象，由图可知，这个交流电的

A. 有效值为10V B. 频率为50Hz C. 有效值为【答案】B

【解析】根据图象可知，交流电的最大电流为10A，周期为0.02s，频率为：D错误；电流有效值：

，故AC错误。所以B正确，ACD错误。

，故B正确，

D. 频率为0.02Hz

10．家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P。以下表达式中正确的是 A. B. C. D. 【答案】AD

【解析】A、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，

22

故A正确，B错误；电吹风机中发热的功率要用IR来计算，所以总的发热功率为P=I（R1+R2），吹风机的

总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以C错误，D正确；故选AD．

点睛：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．

11．将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。当箱子随电梯以a=4.0 m/s的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。取g=10 m/s，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是

2

2

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A．匀加速上升，加速度大小为5 m/s2 B．匀加速下降，加速度大小为5 m/s2 C．匀速上升 D．静止状态

【答案】B

【解析】以a=4.0 m/s的加速度竖直向上做匀减速运动时，物体受到上顶板向下的压力

2

，下底板的

支持力，以向下为正方形，根据牛顿第二定律有，代入计算m=1 kg。若上顶板传

，则有

感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则意味着弹簧长度不变，弹簧弹力不变，即

，

得a=5 m/s方向向下。故选B。

2

12．（2018江西赣中南五校联考）如图所示，a、b 两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A.a 的周期小于 b 的周期 B.a 的动能大于 b 的动能 C.a 的势能小于 b的势能 D.a 的加速度大于 b 的加速度

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【答案】AD

Mm2r

【解析】地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力即：G2=ma=m ,解得：

rTT=2π

2Mmr3.。由于卫星a的轨道半径较小，所以a 的周期小于 b 的周期，选项A正确；由G2=ma可

rGM知，a 的加速度大于 b 的加速度，选项D正确。

13．某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v–t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是

A．0~5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．5~10 s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力 C．10~20 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 D．20~25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态

【答案】BD

【解析】 在0~5 s内，从速度—时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；5~10 s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B正确；在10~20 s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误；在20~25 s内，电梯向下做

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匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。

14．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F. 此时

Fv A. 电阻R1消耗的热功率为/3 B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6

C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ D. 整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v

【答案】BCD 【解

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析】

15．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示，若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力Ff的变化情况分别是

A. F增大， B. F减小，

Ff减小 Ff增大

C. F与Ff都减小 D. F与Ff都增大

【答案】D

【解析】在磁铁的N极位置与S极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下, 由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,

设安培力大小为F安,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得: 斜面对磁铁的支持力: F=（GF安)cos ,

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摩擦力: f=（GF安)sin , 在磁铁的N极位置与S极位置对调后,

同理可以知道,斜面对磁铁的支持力： F=（GF安)cos , 摩擦力: f=（GF安)sin 可见,F、f都增大，故D正确； 综上所述本题答案是：D

16．一种锌汞电池的电动势为1.2V，这表示

A. 该电源与电动势为2V铅蓄电池相比非静电力做功一定慢 B. 该电源比电动势为1.5V的干电池非静电力做功一定少 C. 电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能

D. 电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式的能转化为电能 【答案】D

【解析】电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节电池的电动势为1.2V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.2J的功，电源把1.2J其他形式能转化为电能．电动势表示电源做功的能力的大小，不表示做功的多少，也不是表示做功的快慢，故D正确；ABC错误；故选D. 点睛：电动势：

，也是属于比值定义式，与

含义截然不同，电动势E大小表征电源把其它形式能

转化为电能本领大小，而电压U大小表征电能转化为其它形式的能的大小，要注意区分．

二、填空题

17．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求： （1）ab受到的安培力大小和方向． （2）重物重力G的取值范围． 【答案】 （1）由闭合电路的欧姆定律可得， 通过ab的电流IE2A 方向：由a到b； RR0r0ab受到的安培力：F=BIL=5×2×0.5=5N；方向：与水平成37°角斜向左上方 （2）ab受力如图所示，最大静摩擦力：fmax(mgFcos53)3.5N 由平衡条件得： 当最大静摩擦力方向向右时：TFsin530fmax0.5N 第 11 页，共 18 页

当最大静摩擦力方向向左时：TFsin530fmax7.5N 由于重物平衡，故：T=G

则重物重力的取值范围为：0.5NG7.5N；

18．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

19．如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。

【答案】0

【解析】由于是匀速运动，产生恒定的电流，则变压器副线圈电压为零

三、解答题

20．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为

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4.5 m，如图（a）所示。t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1 s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的v ­t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2。求：

（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； （2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离。

【答案】 （1）0.1 0.4 （2）6.0 m （3）6.5 m 【解析】

联

立①②③式和题给条件得 μ1＝0.1

小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有 －μ2mg＝ma2 由题图（b）可得

⑤ ④

在木板与墙壁碰撞后，木板以－v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设

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v2－v1a2＝ t2－t1μ2＝0.4。 动学公式得

μ2mg＋μ1（M＋m）g＝Ma3 v3＝－v1＋a3Δt v3＝v1＋a2Δt

⑥

式中，t2＝2 s，v2＝0，联立⑤⑥式和题给条件得

⑦

（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间Δt，木板和小物块刚好具有共同速度v3。由牛顿第二定律及运

⑧ ⑨ ⑩

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为

（3）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为x3。由牛顿第二定律及运动学公式得 μ1（m＋M）g＝（m＋M）a4 0－v32＝2a4x3

碰后木板运动的位移为 x＝x1＋x3

联立⑥⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式，并代入数值得 x＝－6.5 m

⑱

木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m。

21．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L，间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2是电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O点

⑰

⑮ ⑯

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竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电量为+q，初速度不同．粒子a在图乙中的t=

T时刻，4从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出．粒子b恰好从M板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知）

求：（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb； （2）粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间；

4m，要使粒子b能够穿出板间电场，求这电场强度大小E0满足的条件． qBqd2B2mmd2LqBdqBd【答案】（1） va vb （2） t （3） E0 2mmmL2qBqBd（3）如果交变电场的周期T

【解析】（1）如图所示，粒子a、b在磁场中均速转过90°，平行于金属板进入电场．

1d，rb=d ① 22va由牛顿第二定律可得qvaBm ②

ra由几何关系可得： ra2vbqvbBm ③

rbqBdqBd解得： va , vb

2mm

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（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a、b同时离开Ⅰ磁场，a比b进入电场落后时间t故粒子b在t=0时刻进入电场．

由于粒子a在电场中从O2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a在板间运动的时间ta是周期的整数倍，由于vb=2va，b在电场中运动的时间是tb⑧

dmT ⑦ 2vaqB41LTta，可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即tbn 2vb2n2L ⑨ Tv2T1T粒子b在内竖直方向的位移为ya ⑩

222qE0粒子在电场中的加速度a

m第 16 页，共 18 页

由题知T4m qB粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d

qB2d2解得E0

mL【点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．

22．如图所示，光滑、足够长的平行金属导轨MN、PQ的间距为l，所在平面与水平面成θ角，处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。两导轨的一端接有阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上，且m由一根轻绳通过一个定滑轮与质量为M的静止物块相连，物块被释放后，拉动金属棒ab加速运动H距离后，金属棒以速度v匀速运动。求：（导轨电阻不计）

（1）金属棒αb以速度v匀速运动时两端的电势差Uab； （2）物块运动H距离过程中电阻R产生的焦耳热QR。 【答案】（1）Uab 【

BlvR1R（2）QMmsingHMmv2 Rr2Rr解

析

】

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