仁和区第一高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

一、选择题

1． 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向左做匀速直线运动，c向右做匀速直线运动。比较它们所受的重力ma、mb、mc间的关系，正确的是

A．ma最大 B．mb最大 C．mc最大 D．mc最小

【答案】BD

【解析】 a球受力平衡，有mag=qE，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡，有mbg=qvB+qE；c球受力平衡，有mcg+qvB=qE，解得：mb>ma>mc，故选BD。 2． 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确

a b 的是（ ） c A．a粒子动能最大

A B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁场中运动时间最长 D．它们做圆周运动的周期TaTbTc 【答案】B

O 3． 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

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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 , 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

4． 真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F。如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为 A.

B. C.

D.

【答案】D

【解析】在距离改变之前库仑力为：

，故D正确，ABC错误。

，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为：

5． 如图所示，A、B、C三球质量均为m，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。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是

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A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小为g

C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为0.5gsin θ D．A、B之间杆的拉力大小为2mgsin θ

【答案】C

【解析】细线被烧断的瞬间，AB作为整体，不再受细线的拉力作用，故受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，A错误；对球C，由牛顿第二定律得：

，解得：

，方向向下，B错

误；以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力

，以C为研究对象知，细线的拉力为

，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于

，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：

，则加速度

，B的加速度为：

，以B为研究对象，由牛顿第二定

律得：，解得：，C正确，D错误。

6． 如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、 B是中垂线上的两点，OA ＜ OB，用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ） A．EA一定大于EB，φA一定大于φB B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB 【答案】B

7． 一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转

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动且忽略空气阻力，则

A．水瓶自由下落时，小孔向下漏水

B．将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水 C．将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水 D．将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔向下漏水

【答案】C

【解析】无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，加速度为g，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以C正确。

8． 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

9． 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（ ）

【答案】B

10．如图所示，平行板电带电油滴位于电容器中移动一小段距离（ ）

M a b N d 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

c 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

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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EU得d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EU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，d而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化． 11．下列说法中正确的是

A. 在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的 B. 节能灯比白炽灯的发光效率高 C. 变压器是用于改变直流电压的装置 D. 交流电的周期越长，频率也越高 【答案】B

【解析】试题分析：在家庭电路中各用电器之间是并联关系，A错误；节能灯是通过发热而发光的，比白炽灯的发光效率高，B正确；变压器是用于改变交流电压的装置，C错误；根据公式D错误。

考点：考查了家庭电路，变压器，交流电 12．

可得周期越长，频率越小，

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如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知

2

两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为

5（ ）

A．3∶2 C．5∶2 【答案】 A

【解析】 设极板间电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M，由牛顿第二定律有：qE＝MaM，由运动学

21

公式得：l＝aMt2；

52对m，由牛顿第二定律有qE＝mam

31

根据运动学公式得：l＝amt2

52M3

由以上几式解之得：＝，故A正确。

m2

13．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B 为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度取10m/s²，下列叙述正确的是

B．2∶1 D．3∶1

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A. 小球通过B点的速度为12m/s B. 小球的抛出速度为5m/s

C. 小球从A点运动到B点的时间为1s D. A、B之间的距离为6m 【答案】C

【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：B点的速度为：

，小球通过

，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：

，在B点的竖直分速度为：

，则小球从A点到B点的时间为：

，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：

，A、B间的水平距离为：

，故D错误。所以C正确，ABD错误。

14．2007年10月24日，“嫦娥一号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（ ） A．“嫦娥一号”的质量和月球的半径

B． “嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径 C．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期

D．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期 【答案】B 【解析】

，则A、B之间的距离为：

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15．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，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故处于失重状态度，故D正确。

16．一质点在一直线上运动，第1s内通过1m，第2s内通过2m，第3s内通过3m，第4s内通过4m.该质点的运动可能是（ ） A. 变加速运动

B. 初速度为零的匀加速运动 C. 匀速运动

D. 初速度不为零的匀加速运动 【答案】AD

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17．下列选项不符合历史事实的是（ ） A、富兰克林命名了正、负电荷

B、库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律 C、麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场 D、法拉第为了简洁形象描述电场，提出电场线这一辅助手段 【答案】C

二、填空题

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=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 vE0第 9 页，共 16 页

（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， dmv2则vt1 −−−−−⑤ qvB=−−−−−−−−⑥ 2πR=vt2−−−−−−−−−−−−⑦ 2Rdv联立③④⑤⑥⑦得：t1 t2−−−−−−−−⑧ 2vgdv电场变化的周期T=t1+t2=−−−−−−−⑨ 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

19．如图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是 表，要使它的量程加大，应使R1 （填“增大”或“减小”）；乙图是 表，要使它的量程加大，应使R2 （填“增大”或“减小”）。

【答案】安培；减小；伏特；增大

20． 在测量金属丝电阻率的实验中，可供

选用的器材如下

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待测金属丝：Rx（阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A）； 电压表：V（量程3 V，内阻约3 kΩ）；

电流表：A1（量程0.6 A，内阻约0.2 Ω）；A2（量程3 A，内阻约0.05 Ω）； 电源：E1（电动势3 V，内阻不计）；E2（电动势12 V，内阻不计）； 滑动变阻器：R（最大阻值约20 Ω）； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．

（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．

【答案】 （1）1．773[1．771～1．775间均正确] （2）A1；E1； 实验电路图如图所示：

三、解答题

21．如图所示，竖直平面xOy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG。三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，且电场区域竖直方向无限大，其场强大小比例为2∶1∶2。现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为（0， L）的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右。物体恰从坐标为（2L， L/2）的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视为质点，求：

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（1）物体进入ABFE区域时的初速度大小； （2）物体在ADHE区域运动的总时间； （3）物体从DH边界射出位置的坐标． 【答案】（1）【

2L （2）22gLL（3）3L,

2g析

】

解

在竖直方向有： 解得： v0L12a2t2 22gL2L,t2 2g（2）在ABEF区域．对物体进行受力分析，在竖直方向有：2qE=mg 物体做匀速直线运动，有： v0gL ， 2gL2L,t2 2g在BCGF区域，物体做类平抛运动，有： v0在Q点竖直方向速度为： vya2t2则Q点速度为： vQgLv0 222v0vygL，与水平方向夹角为45°

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在CDHG区域 由于2qE=mg

对物体进行受力分析，mg，与水平方向夹角为45°，与速度方向相同，物体做匀加速直线运动． 运动到x轴过程，根据运动学公式，有： 解得： t322212 LvQt3a3t322L g所以有： tt1t2t322L g

22．发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。

在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。

图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。

（1）求在Δt时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。

（2）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

a．请在图3（图1的导体棒ab）、图4（图2的导体棒ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。 b．我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过

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程中起到作用的呢？请以图2“电动机”为例，通过计算分析说明。

【答案】（1）

（2）a．如图3、图4 b．见解析

【

解

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析

】

如图4所示，沿棒方向的洛伦兹力垂直棒方向的洛伦兹力所示

，做正功

，做负功

，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。

做

做负功，阻碍自由电荷的定向移动，宏观上表现为“反电动势”，消耗电源的电能；

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