宿松县高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

宿松县高级中学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 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）A4.7 B3.6C1.7 D1.4【答案】 A【解析】设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T1，航天站在大圆轨道运行的周期为T2。对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足tnT2T1（其中，n1、2、3、）联立得t6n 4 （其中，n1、2、3、）当n1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t4.7，故A正确。2 如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m，当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小A. 0.02N B. 0.03NC. 0.04N D. 0.05N【答案】A【解析】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：F=BIL=0.110.2=0.02N，故BCD错误，A正确故选：A【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义3 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4 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.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（ ）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21B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为12C. 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11D. 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21【答案】C【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为21，根据半径公式r=，速率之比为21，故A正确；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21，C错误D正确。本题选择错误答案，故选：C。6 （多选）2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（ ）A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小【答案】BD【解析】 7 如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是 A数值变大，方向不变B数值变小，方向不变C数值不变，方向改变D数值，方向均改变【答案】B【解析】安培力F=BIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI所构成的平面，所以安培力的方向不变，B正确。8 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/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/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（ ）AQ/2 BQ C3Q D2Q【答案】D9 （多选）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2r D.整个电路的热功率为I2（R0+R+r）【答案】CD【解析】电动机两端的电压U1=UUL，A错误；电动机的输入功率P=U1I，电动机的热功率P热=I2R，则电动机的输出功率P2=PI2R，故B错误；整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r，故C正确；整个电路的热功率为Q=I2（R0+R+r），D正确。 10下列物理量中，属于矢量的是A. 电场强度 B. 电势差 C. 电阻 D. 电功率【答案】A【解析】 11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. 【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=It，则在t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 ，将I=nevS代入得，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12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（ ）A. 合外力做功mgR B. 重力做功2mgRC. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR.【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： 解得： A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为Wf，则解得： A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。13一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】AD14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A. B. C. D. 【答案】B【解析】15如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为（ ）A. AB顺时针转动,张力变大B. AB逆时针转动,张力变小C. AB顺时针转动,张力变小D. AB逆时针转动,张力变大【答案】D【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.二、填空题16如图所示， 在xOy平面的第象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。P点是x轴上的一点，横坐标为x0。现在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴成45角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰好通过P点，不计粒子重力。求：（1）粒子的比荷；（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向。【答案】 （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 解得粒子运动的半径： 由几何关系知，粒子从A点到O点的弦长为： 由题意OP是n个弦长： 解得粒子的比荷：（2）由几何关系得，OA段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长，所以：= 粒子从O点到P点的路程：s=n= 粒子从O点到P点经历的时间：t（3）撤去磁场，加上匀强电场后，粒子做类平抛运动， 由 得 方向：垂直v0指向第象限17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”，利用气垫导轨独立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。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。测量弹簧的压缩量x：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，向左推滑块使弹簧压缩x，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间t=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量x=_。（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【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+100.1mm=4.0mm。（2）滑块通过光电门时的速度为：，根据能量守恒得：，即，代入数据解得：。三、解答题18（2018西南名校联盟）如图所示，在竖直平面内有一质量m=0.6kg、电荷量q=+310-3C的带电小球，用一根长L=0.2m且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右、分布的区域足够大的匀强电场中的O点。已知A、O、C三点等高，且OA=OC=L，若将带电小球从A点无初速度释放，小球到达最低点B时的速度恰好为零，取g=10m/s2。（1）求匀强电场的电场强度E的大小； （2）求小球从A点无初速度释放运动到B点的过程中速度最大时细线的拉力大小；（3）若将带电小球从C点无初速度释放，求小球到达A点时的速度。【答案】【解析】【题型分析】电容器动态变化是高考命题热点，此题以平行板电容器为情景，将极板之间距离变化，电介质变化，电压不变、电量不变融合为一题，能力要求较高。（3）小球从C点运动到B点做匀加速直线运动，有，到达B点后细线绷直有机械能的损失，小球由BA过程中，由动能定理解得小球到达A点时的速度19如图所示，一质量m0.4 kg的小物块，以v02 m/s的初速度，在与斜面某一夹角的拉