衡东县民族中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理.doc

1、高考模式考试试卷解析版第 1 页，共 18 页衡东县民族中学 2018-2019 学年高二上学期第二次月考试卷物理班级_ 姓名_ 分数_高佣联盟邀请码 13579 高佣联盟运营总监邀请码 1357 注册高佣联盟 app一、选择题1 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心。一质量为 m 的小滑块，在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 FN，OP 与水平方向的夹角为 。下列关系正确的是（ ）AF BFmgtan mgtan CF N DF Nmgtan mgtan 2 如图所示，一束含有 、 的带电粒子束从小孔 O1 处射入速度选择器，其中沿直线 O1O2 运动的粒

2、子在小孔 O2 处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在 P1、P 2 两点，不计粒子间的相互作用。则A打在 P1 点的粒子是BO 2P2 的长度是 O2P1 长度的 2 倍C 粒子与 粒子在偏转磁场中运动的时间之比为 2:1D 粒子与 粒子在偏转磁场中运动的时间之比为 1:13 （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（ ）高考模式考试试卷解析版第 2 页，共 18 页A若已知嫦娥三号环

3、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4 如图所示，a、b、c 是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知 ab=bc，a、b 两点间电压为 10V，则 b、c 两点间电压：（ ） A. 等于 10V B. 大于 10V C. 小于 10V D. 条件不足，无法判断 5 如图所示，在同一坐标系中画出 a、b、c 三个电源的 U 一 I 图象，其中 a 和 c 的图象平行，下列说法中正确的是（

4、）A EarbC Ea0 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、E 0、 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。高考模式考试试卷解析版第 8 页，共 18 页20在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，除了电火花打点计时器、纸带、复写纸

5、、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外，还有下列器材供选择：A.天平， B.弹簧秤， C.钩码， D.秒表， E.刻度尺， F.蓄电池， G.交流电源（1）其中电火花打点计时器的作用是_；（2）将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上_；（3）如图为某次实验中记录的纸带，测得 s1=2.60cm，s 2=4.10cm，s 3=5.60cm，s 4=7.10cms 5=8.60cm。图中每相邻两个计数点间还有 4 个点未画出，则小车做匀加速直线运动的加速度 a=_m/s2，其中打点计时器在打 D 点时，小车的瞬时速度 vD=_m/s，在 DF 段平均速度 _m/s（电源为DFv220V，

6、50Hz，结果保留两位有效数字）21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 ；qm（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

7、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。三、解答题22如图，一长为 10 cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为 0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为 12 V 的电池相连，电路总电阻为 2 。已知开关断开时两弹簧的伸长量为 0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3 cm。重力加速度大小取 10 m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。高考模式考试试卷解析版第 9 页，共 18

8、 页23如图甲所示的是安全恒温饮水机的自动控制电路左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘可调的电热丝发热器和接触开关 S1，只要有水浸没 S1，它就会导通Rx 是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如水的沸点）呈现低电阻R y 是一个可变电阻，低温时 RxRy，高温（水的沸点）时 RxRy中方框 P 内是一个逻辑门， A、B 是逻辑门的输入端，Z 是输出端当 A、B 输入都为高电势时，Z 才输出高电势右边虚线框 J 内是一个继电器，当 Z 输出高电势时电磁线圈中有电流，S 2 被吸动闭合，发热器工作该加热电路中，电的电动势为 220V，内电阻为 4，电热丝是一根额定电流为 5A、总阻值

9、为 220 的均匀电阻丝制成的圆环形滑动变阻器，如图乙所示（1）根据题意，甲图中方框 P 是一个_（选填“与”、“或”、“非” ）逻辑门，该逻辑门输入信号由水位高低控制的输入端是_，输入信号由水温高低控制的输入端是_（后两空选填“A”、“B”）（2）当加热电路安全工作时，电的可能最高效率和可能最大输出功率分别是多少？高考模式考试试卷解析版第 10 页，共 18 页衡东县民族中学 2018-2019 学年高二上学期第二次月考试卷物理（参考答案）一、选择题1 【答案】A【解析】解法三：正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mgF Nsin ，FF Ncos ，联立解得：F ，F N

10、。mgtan mgsin 解法四：封闭三角形法。如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F ，F Nmgtan ，故 A 正确。mgsin 2 【答案】B 【解析】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以 ，所以 ，可知粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在 P1 点的粒子是 ，打在 P2 点的粒子是 ，故 A 错误；因粒子与 粒子在偏转磁场中运动的半径比为 1:2，则 O2P1 和 O2P2 长度之比为 1:2，选项 B 正确；带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即：qvB=qE，所以 ，可知从粒高考模式考试试卷解析版第

11、 11 页，共 18 页子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度；粒子运动的周期 ，则 粒子与 粒子在偏转磁场中运动的周期之比为 1:2，运动半个周期，则时间之比也为 1:2，选项 CD 错误。3 【答案】BD【解析】4 【答案】C5 【答案】C6 【答案】BD【解析】粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，运动半径 因为所有粒子 和速度都相同，故所有粒子的运动半径都一样，当粒子沿 =60射入时，恰好垂直 PQ 射出，可得 ，故，解得 ，当粒子轨迹与 PQ 边界相切时，轨迹最长，运动时间最长，此时根据几何知识可得 =120，此时是粒子打在 PQ 边界上的最低的点，故相对 Q 的竖直位移为 ，

12、B 正确，C 错误；由于 v 一定，则弧长最短时，时间最短，根据分析可知当粒子沿着边界 MN 方向向上射入时最短，此时圆心在 MN 上，=30，所以 ，此时是粒子打在边界 PQ 的最上端，根据几何知识可得该点相对 O 点竖直位移为 ，故 PQ 边界上有粒子射出的长度为 ，A 错误，D 正确。7 【答案】AC高考模式考试试卷解析版第 12 页，共 18 页【解析】滑块从出发点运动到 B 的过程，由动能定理得： ，滑块从 B 离开后做平抛运动，则有： ， ，联立得： ，代入数据解得：与 比较系数可得： =0.2，v 0=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

13、 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： ， ，联立并代入数据解得最小距离为：y min=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 0x2.5m，故 D 错误。所以 AC 正确，BD 错误。8 【答案】A【解析】AB、电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为 10 N，知重物的重力等于 10 N。弹簧测力计的示数变为 8 N 时，对重物有：mg F=ma，解得 a=2 m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为 2 m/s2，

14、方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故 A 正确，B 错误；C、由于加速度方向竖直向下，人处于失重状态，电梯对人的支持力大小小于人的重力大小，C 错误；D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力，大小相等，D 错误。故选 A。9 【答案】 D【解析】10【答案】D11【答案】B【解析】高考模式考试试卷解析版第 13 页，共 18 页12【答案】 C【解析】 对物体进行受力分析和过程分析知，在斜面和水平面受到的合力均为恒力，两段均为匀变速运动，所以 A、B 都不对；第一段摩擦力小于第二段，所以 C 正确；路程随着时间的变化，开始也是非线性变化，所以 D 错误。

15、13【答案】ABD 【解析】ABD 对 Q 分析，受到竖直向下的重力，AQ 的拉力 ，以及 OQ 的拉力 ，三力平衡如图，根据力的合成与分解可得水平绳 AQ 中拉力 ，A 正确；OQ 绳子的拉力为，对 P 分析，受到竖直向下的重力 Mg，竖直向上的支持力 N，向右的滑动摩擦力，同一条绳子上的拉力相同，所以 OP 绳子的拉力也是 ，处于平衡状态；受力如图，又知道，联立解得： ，B 正确；若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块 Q 只受到重力和绳子 OQ 的拉力，由于绳子的拉力的大小会发生突变，所以物块 Q的加速度的方向与 OQ 的方向垂直，所以加速度大小为 ，C 错误；长木板对小物块 P 的作用力

16、和小物块 P 对长木板的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们大小相等，D 正确。高考模式考试试卷解析版第 14 页，共 18 页14【答案】C15【答案】CD【解析】电动机两端的电压 U1=UU L，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=PI 2R，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（R 0+R+r），D 正确。16【答案】【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 ，由此可知两线圈的有效值不同，21nU选项 B 正确；由能量守恒定律

17、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17【答案】BC 【解析】 当 qv0Bmg 时，圆环受到杆的向下的弹力，从而受到摩擦力作用而做减速运动，当满足 qvB=mg 时，圆环不受杆的弹力及摩擦力作用而做匀速运动，此时的速度为 ，则此过程中摩擦力高考模式考试试卷解析版第 15 页，共 18 页做功为 ，故选项 D 错误。18【答案】ABD【解析】A.根据安培定则判断 :两直线电流在 O 点产生的磁场方向均垂直于 MN 向下，O 点的磁感应强度不为0，故

18、选项 A 错误；B.A、B 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故选项 B 错误；C.根据对称性，C、D 两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，故 C 选项正确；D.A、C 两点处的磁感应强度方向相同，故选项 D 错误。故选：ABD。点睛：根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解。二、填空题19【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=q 0E微粒水平向右做直线运动，竖直方向合力为 0.则 mg+q =qvB联立得：q= B= 0mgvE02（2）设微粒从 运动到 Q 的时间为 ，作圆周运动的周期为 ，1N1t 2t则 q

19、vB= 2R=v vtdR2联立得： vdt1gt2电场变化的周期 T= + = 2（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求 d 2R联立得：R= gv设 Q 段直线运动的最短时间 ,由得 ，1Nmin1tgvt2min1因 不变,T 的最小值 = + =（2+1 ） 2tinTi2高考模式考试试卷解析版第 16 页，共 18 页20【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79（1）电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间；（2）打点计时器还需要交流电源，而蓄电池是直流电；钩码的质量与重力不需要测量，但长度需要刻度尺来测量，最后打点计时器具有计时作用，不需要秒表故选

20、 CEG；（3）每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s，由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即x =1.5cm，根据匀变速直线运动的推论公式 x=aT2 可以求出加速度的大小，得： ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，220.15.m/sa可以求出打纸带上 D 点时小车的瞬时速度大小 .在 DF 段平均速度0.56.710.64m/s2CEDxvT.7.860.79/s21FDxvT21【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： RvBq200解得粒子运动的半径： qBmvR0由几何关系

21、知，粒子从 A 点到 O 点的弦长为： R2由题意 OP 是 n 个弦长： 02x解得粒子的比荷： 0vm（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： = R2粒子从 O 点到 P 点的路程：s=n = 420xnR粒子从 O 点到 P 点经历的时间：t 0vs0（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nBvE020tvx201tmqE高考模式考试试卷解析版第 17 页，共 18 页三、解答题22【答案】 安培力的方向竖直向下，金属棒的质量为 0.01 kg【解析】23【答案】 （1）与 A B；（2）93.2% ，1190W【解析】高考模式考试试卷解析版第 18 页，共 18 页由闭合电路欧姆定律，得 01min01minIRIrE代入数据并整理，得 R21min264 R1min+8800=0解得 R1min=39.1（另一解大于 220，不合题意，舍去）这时并联电阻 1min1in39.20.132.5所以电可能的最大输出功率为 2.190.4axEPWRr点睛：解本题要知道两点：当电阻丝并联电阻 R 总电阻最大时，电源达到的效率最高；电阻丝的一个支路的电阻为允许的最小值，其电流恰达到额定电流时，这时并联电阻丝达到允许的最大功率