【物理】四川省宜宾市第四中学2019-2020学年高二下学期第一次在线月考试题（解析版） 11页

‎2020年春四川省宜宾市第四中学高二第一学月考试 物理试题 第I卷选择题（54分）‎ 一、选择题（每小题6分，共9个小题，共54分；其中1-6题为单选题，7-9题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）‎ ‎1.从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易碎，掉在软泥地上不容易碎．这是因为（　　）‎ A. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量大 B. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大 C. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大 D. 掉在水泥地上，玻璃杯受到水泥地的作用力大 ‎【答案】D ‎【解析】A．两种情况下，玻璃杯下降高度相同，下降过程机械能守恒，则 可知玻璃杯掉在软泥地和水泥地上的速度相同，即动量相同，A错误；‎ B．两种情况下玻璃杯的速度都是从v减小到0，所以玻璃杯的动量变化量相同，B错误；‎ C．根据动量定理可得 两种情况下受到的冲量也相等，C错误；‎ D．根据动量定理可得 因为掉在水泥地上所用时间短，所以掉在水泥地上玻璃杯受到水泥地的作用力大，D正确。‎ ‎2.在图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛仑兹力方向的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子受洛伦兹力垂直纸面向外，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子受洛伦兹力垂直纸面向里，故D错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎3.如图所示，一根可以自由转动通电导线，放在条形磁铁附近，其中点恰好与磁铁中线在同一直线上，电流方向由a到b，则导线（ ）．‎ A. 不受磁场力作用 B. 垂直纸面向外平移 C. a端向外b端向里转动，且靠向磁铁 D. a端向里b端向外转动，且远离磁铁 ‎【答案】C ‎【解析】条形磁铁的磁感线如图所示 则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，小磁针应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动。即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁。‎ A. 不受磁场力作用与分析不符，故A错误。‎ B. 垂直纸面向外平移与分析不符，故B错误。‎ C. a端向外b端向里转动，且靠向磁铁与分析相符，故C正确。‎ D. a端向里b端向外转动，且远离磁铁与分析不符，故D错误。‎ ‎4.如图所示的电路中，当开关断开后，灯A还可以延长发光时间，甚至还会闪亮一下，关于灯A延长发光的能量从何而来，下列的说法正确的是( )‎ A. 电路中移动电荷由于有惯性，把动能转化为电能 B. 线圈的磁场能转化为电能 C. 导线发热产生的内能转化为电能 D. 以上说法都不对 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 开关由闭合到断开瞬间，线圈中电流减小，线圈中产生感应电动势阻碍电流减小；而灯A与线圈L是串联，所以二者的电流是相等的.若L的电阻值小于灯泡的电阻值，则开始时流过L的电流值大于流过灯泡的电流值，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下.该过程中产生的现象是由于线圈的自感产生的，是线圈中储存的磁能转化为电能的过程.‎ A.电路中移动电荷由于有惯性，把动能转化为电能与分析结果不相符；故A项错误.‎ B.线圈的磁场能转化为电能与分析结果相符；故B项正确.‎ C.导线发热产生的内能转化为电能与分析结果不相符；故C项错误.‎ D.以上说法都不对与分析结果不相符；故D项错误.‎ ‎5.如图所示为一个点电极A 与平板电极B 接入电源时的空间电场分布图，C 为A 到B 垂线的中点，D、E 为同在A、B 垂线上的两点，DC=CE，F、G 处在DE 的中垂线上，FC=CG，下列说法正确的是 A. A 电极的带电量小于B 电极的带电量 B. F 点的电场强度大于C 点的电场强度 C. DC 两点间电势差小于CE 两点间电势差 D. 电子从F 点沿直线移动到G 点，电场力先做正功，后做负功 ‎【答案】D ‎【解析】A、由题意可得，AB分别接在电源两极，则带上等量的异种电荷，故A错误； B、由电场线的疏密表示电场强度的强弱，从图可知，F点的电场强度小于C点的电场强度，故B错误； C、虽然DC=CE，但从D到E，电场强度越弱，则DC两点间电势差大于CE两点间电势差，故C错误； D、电子受到电场力的方向与该点切线方向相反，则电子从F 点沿直线移动到G点，电场力先做正功，后做负功，故D正确；‎ ‎6.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（　　）‎ A. M带负电荷，N带正电荷 B. M在b点的动能小于它在a点的动能 C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做负功 ‎【答案】D ‎【解析】A．由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，由于O点的电荷带正电，所以M带负电荷，N带正电荷，选项A正确；‎ B．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理可知M的动能减小，所以M在b点的动能小于它在a点的动能，选项B正确；‎ C．d点和e点处在同一等势面上,则N在d点的电势能等于它在e点的电势能，选项C正确；‎ D．N受到排斥力，在从c点运动到d点的过程中库仑斥力做正功，选项D错误。‎ 本题选错误的，故选D。‎ ‎7.如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内 A. 线圈中的感应电流一直在减小 B. 线圈中的感应电流先增大后减小 C. 穿过线圈的磁通量一直在减小 D. 穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小 ‎【答案】AD ‎【解析】0～为四分之一周期，在t=0时刻线圈平面与磁感线平行；‎ AB、当线圈平面与磁场方向平行时，左右两边垂直切割磁感线，产生的感应电动势最大，感应电流最大，之后的四分之一周期内，感应电动势及电流越来越小，故A正确，B错误；‎ C、在四分之一周期内，穿过线圈的磁通量一直增大，故C错误；‎ D、线圈从t=0开始转动的四分之一时间内，感应电动势一直在减小，所以穿过线圈的磁通量的变化率也一直在减小，故D正确．‎ ‎8.如图所示，x轴上方有垂直纸面向里且足够大的匀强磁场。两个质量、电荷量均相同的带电离子（不计重力），分别带正、负电荷，以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴正方向夹角均为θ，则正、负离子在磁场中（ ）‎ A. 运动时间相同 B. 运动的轨道半径相同 C. 重新回到x轴时速度方向相反 D. 重新回到x轴时距O点的距离相等 ‎【答案】BD ‎【解析】A．因两个离子质量相同，电荷量也相等，它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的周期必相等；当不等于时，两个离子在磁场中做圆周运动的圆心角不等，所以在磁场中的运动时间就不相等，故A错误；‎ B．根据可得： 可知运动的轨道半径相同，故B正确；‎ C．因离子进入磁场时射入方向与轴夹角为，那么射出磁场时速度方向必与轴夹角为，所以重新回到轴时速度方向相同，故C错误；‎ D．重新回到轴时距点的距离为：‎ 因为半径相等，相等，则重新回到轴时距点的距离相等，故D正确；‎ ‎9.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度，在物体位移9m的过程中，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体先做匀加速运动，然后做匀减速运动 B. 拉力F的平均功率为6.75W C. 拉力F的最大瞬时功率为15W D. 摩擦力做功为18J ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由图可知，0-3m内拉力的大小，3-9m内拉力的大小，摩擦力的大小，可知物块先做匀加速运动后做匀速运动，故A错误．0-9m内拉力做功为27J，匀加速运动的加速度，根据，得，匀加速运动的时间，匀加速运动的末速度，则匀速运动的时间，则拉力的平均功率，故B正确．拉力的最大瞬时功率，故C正确；摩擦力做功，故D错误．故选BC．‎ 第II卷非选择题 二、实验题 ‎10.在验证动量守恒定律的实验中，某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作：‎ A．先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于槽口处,使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O；‎ B．将木板向远离槽口平移一段距离，再使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上得到痕迹B；‎ C．然后把半径相同的小球b静止放在斜槽水平末端，小球a仍从原来挡板处由静止释放，与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；‎ D．用天平测量a、b的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的竖直距离分别为y1、y2、y3．‎ ‎（1）a、b的质量需要满足ma________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）．‎ ‎（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________（选填“会”或“不会”）产生误差．‎ ‎（3）用本实验中所测量的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为________（仅用ma、mb、y1、y2、y3表示）．‎ ‎【答案】 (1). 大于 (2). 不会 (3). ‎ ‎【解析】第一空、为了防止碰后反弹，入射小球a、被撞小球b的质量需要满足ma大于mb；‎ 第二空、从原来挡板处由静止释放，小球在斜槽末端速度一样，故小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力对实验结果不会产生误差.‎ 第三空、小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得：‎ 水平方向：x=vt，竖直方向：，解得：；‎ 碰撞前，小球m1落在图中的B点，设其水平初速度为v0．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的C点，设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的A点，设其水平初速度为v2． ‎ 小球碰撞的过程中若动量守恒，则： ，‎ 即：‎ 则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为：‎ ‎11.某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：‎ ‎①待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V) ②电流表，量程3mA ‎③电流表，量程0.6A ④电压表，量程1.5V ⑤电压表，量程3V ‎⑥滑动变阻器，0～20Ω ⑦开关一个，导线若干 ‎(1)请选择实验中需要的器材_______(填标号)．‎ ‎(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来_______．‎ ‎(3)由实验数据作出的U－I图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为___V,内电阻为__Ω.‎ ‎【答案】(1). ①③④⑥⑦ (2). (3). 1.40V 2.80Ω ‎【解析】(1)[1]电池和导线开关为必选；故①⑦必选；干电池电动势约为1.5V，电压表应选：④，根据实验数据得出最大电流为0.57A，因此电流表应选：③；滑动变阻器只有一个，故选：⑥，所以所选器材的序号为①③④⑥⑦； (2)[2]根据伏安法测电源电动势与内阻的实验原理图得出实物图如下图。 (3)[3][4]由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为：E=1.40V 而图象的斜率表示电源的内阻：；‎ 三、解答题 ‎12.用一根细线将质量为的带电小球悬挂在点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球与竖直方向的夹角为。试分析：‎ ‎(1)小球的带电性质；‎ ‎(2)求小球的带电量；‎ ‎(3)求细线的拉力。‎ ‎【答案】(1)带正电；(2)；(3)‎ ‎【解析】(1)小球受重力、电场力和拉力处于平衡，电场力的方向水平向右，如图所示，知小球带正电。‎ ‎(2)根据共点力平衡可知电场力 解得 ‎(3) 根据共点力平衡可知细线的拉力 ‎13.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105 C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104 m/s，不计粒子的重力．‎ ‎(1)求P、O两点间的电势差；‎ ‎(2)粒子a插进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】(1)带电粒子a由P点运动到O点，根据动能定理有 解得 ‎(2)粒子a在进入电场后做类平抛运动，设离开电场E1时到O点距离为L，如图所示，则 由于两粒子完全相同，所以只需在带电粒子a进入电场E1时速度方向的直线OM上任一点释放粒子b，可保证两者离开电场前碰撞．‎ 若相遇时所需时间最长，则在M点由静止释放带电粒子b即可，则有OM ＝ Lcos 30°‎ 故M的横坐标为 M的纵坐标为 联立解得 即在电场E1中由静止释放带电粒子b的位置坐标为 ‎14.如图所示，长为1m的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的质量M=2 kg，一质量m=1 kg的物块以=5m/s的初速度从长木板的左端滑上长木板，经过0. 4 s滑到长木板的右端．重力加速度g=10 m/s²，不计物块的大小．求:‎ ‎（1）物块与长木板间动摩擦因数的大小；‎ ‎（2）若将物块无初速的放在静止长木板的左端，用一个水平向右的恒定拉力拉物块，作用0.2s后撤去拉力，结果物块再运动0.2s刚好运动到长木板的右端，则拉力的大小．‎ ‎【答案】（1） （2）N ‎【解析】（1）设物块与长木板间的动摩擦因数为μ，当物块在长木板上滑动时 物块做减速运动的加速度大小为 长木板做加速运动的加速度大小为 物块经过0.4s滑到长木板的右端，则有=L 求得μ=‎ 经验证此时二者恰好共速 ‎（2）设拉力大小为F，根据牛顿第二定律有F-‎ 作用撤去拉力时物块的速度 这段时间内物块运动的位移 撤去拉力，物块再运动的位移 根据题意有²=L 求得F=N