四川省德阳五中2017-2018学年高二下学期4月月考物理试卷

德阳五中高二年级第二学期第二次月考

物理试卷姓名：_______________班级：_______________考号：_______________一、选择题（19题为单选，1012为多选；每小题4分，共计48分）1、如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂重．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是B．a杆对滑轮的作用力大小是C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G2、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度v0=沿环上滑，小环运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，重力的功率是mgD．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶.已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R.由此可知，该行星的半径约为()A.R

B.RC．2R

D.R4、质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车：

（

）A.做匀加速直线运动B.功率为20kWC.所受阻力大小为2000ND.速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N5、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一稳压电源相连，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．机械能逐渐减小

D．做匀变速直线运动6、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则：

（

）A．电压表示数增大B．电流表示数减小C．质点F将向下运动D．R1上消耗的功率逐渐减小7、如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法中错误的是（）A．小球可能带正电B．小球做匀速圆周运动的半径为r=C．小球做匀速圆周运动的周期为T=D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期不变8、如图所示，边长为L的正方形单匝线框有一半水平放置在与水平方向夹角为30°的匀强磁场中，线框的左侧接入电阻R，右侧接入电容为C的电容器，其余电阻不计。若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，则在0～t1时间内A.电容器a板带正电B.电容器所带的电荷量为零C.线框中产生的感应电动势大小为D.通过电阻R的电流为9、如图所示，面积为，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是：

（

）A、线圈中感应电动势的表达式为B、P上移时，电流表示数减小C、时刻，电压表示数为D、当原副线圈匝数比为时，电阻上消耗的功率为10、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能，重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，取，下列说法正确的是：

（

）A．小球的质量为0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC．小球动能与重力势能相等时的高度为D．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J11、某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()A.＞B.＜C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率12、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是（）A．重物的最大速度v2=B．钢绳的最大拉力为C．重物匀加速运动的加速度为﹣gD．重物做匀加速运动的时间为二、实验,探究题（每空2分，共16分）13、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木块之间的动摩擦因数.实验装置如下图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列小点.

1.下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示.根据图中数据计算滑块的加速度a为

m/s2.(保留三位有效数字)

2.回答下列两个问题:

①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有

(填入所选物理量前的字母).

A.木板的长度l

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量需要的实验器材是

.

3.滑块与木板间的动摩擦因数μ=

(用被测量的物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数

(填“偏大”或“偏小”).14、某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500Ω。实验室提供的器材有：A．电流表A(量程：0～3mA，内阻RA＝15Ω)B．定值电阻R1＝1985ΩC．滑动变阻器R(0～10Ω)D．电压表V(量程：0～12V，内阻RV＝1kΩ)E．蓄电池E(电动势为12V，内阻r很小)F．开关S一个G．导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的________。(2)选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx＝________(用题目中给的相应字母表示)。当电流表中的电流强度I＝________mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。三、计算题（共46分）15（10分）、如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其左端放一质量为m的小木块A，m<M，A、B间动摩擦因数为μ，现同时给A和B大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向右运动，B开始向左运动，最后A不会滑离B。求：①A、B最后的速度大小和方向；②A在B上相对滑动的时间，16（10分）、如图所示，一半径r＝0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0＝4m/s，长为L＝1.25m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R＝0.25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直。一质量为M＝0.2kg的物块a从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，过后滑块被传送带送入管DEF，已知a物块可视为质点，a横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑块a到达底端B时的速度大小vB；(2)滑块a刚到达管顶F点时对管壁的压力。17（12分）、如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T，与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω，电路中其它电阻不计．当S与触点“1”接通时，导体棒刚好保持静止状态．求：（1）匀强磁场的方向；（2）S与触点“1”接通时，导体棒的发热功率；（3）当开关S与触点“2”接通后，导体棒的最大速度．18（14分）、在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，x=2L处的纵坐标φ=φ0，x=0处的纵坐标φ=φ0，x=2L处的纵坐标φ=φ0。若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。

求：（1）固定在A处的电荷的电量QA；

（2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=，小物块运动到何处时速度最大？并求最大速度vm；（4）试画出μ取值不同的情况下，物块在AB之间运动大致的速度时间关系图像。

参考答案一、选择题1、D2、D3、C4、C5、D6、C7、A、8、C9、D二、多项选择10、BD11、AD12、ACD三、实验,探究题13、1.0.497(0.495~0.497之间均可)

2.CD;天平;3.;偏大;忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力、空气阻力、滑轮处的摩擦力、细绳的质量,导致动摩擦因数偏大解析：1.由逐差法可知物体加速度，T=5T0=0.1s，解得a=0.497m/s2

2.①根据牛顿第二定律得:m3gμm2g=(m2+m3)a,所以还需要测量的物理量是滑块质量m2、托盘和砝码的总质量m3.

②测量质量的实验器材是天平.

3.动摩擦因数为.由于纸带与限位孔之间有摩擦或托盘下落时受空气阻力,加速度a的真实值偏小,所以实验测得的动摩擦因数与真实值相比偏大.14、【名师解析】(1)实验中将电压表当做电流表使用，电流表与定值电阻串联后当做电压表使用，根据两表的内阻及节能灯的阻值关系可确定电路应采用外接方式，故选择C。(2)由电路的结构可知，Rx＝＝，节能灯的额定电压为3V，对应电流表电流为1.5mA。【参考答案】(1)C(2)1.5四、综合题15、

A不会滑离B板，说明A、B相对静止时，A、B具有相同的速度，设此时速度为v，以向左为正方向，由动量守恒定律可得

Mv0－mv0=（M+m）v

解得：v＝v0

因M>m，v>0，方向向左

设木块在木板上相对滑动的时间为t，对木块由动量定理得

解得

16、解析：(1)设滑块到达B点的速度为vB，由机械能守恒定律，有Mgr＝MvB2解得：vB＝2m/s(2)滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，由牛顿第二定律μMg＝Ma滑块对地位移为L，末速度为vC，设滑块在传送带上一直加速由速度位移关系式2aL＝vC2－vB2得vC＝3m/s<4m/s，可知滑块与传送带未达共速滑块从C至F，由机械能守恒定律，有MvC2＝MgR＋MvF2得vF＝2m/s。在F处由牛顿第二定律Mg＋FN＝M得FN＝1.2N由牛顿第三定律得管上壁受压力大小为1.2N，方向竖直向上答案：(1)2m/s(2)1.2N方向竖直向上17、解：（1）安培力与重力分力平衡，方向沿斜面向上，根据左手定则，磁场的方向是垂直斜面向下

（2分）（不说明理由扣1分）（2）当S与“1”接通时

导体棒上的电流

导体棒的发热功率

（3）S与“1”接通时，导体棒平衡

S与“2”接通后，导体棒加速下滑，达最大速度时满足

比较两种情况，得知流过导体棒的电流为

得导体棒的最大速度为

代入数据，求得

vm=3.6m/s