【物理】四川省宜宾市叙州区第一中学2019-2020学年高二下学期第一次在线月考试题（解析版） 9页

‎2020年春四川省叙州区第一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.如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是 A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度 B. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮 C. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮 D. 断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭 ‎【答案】C ‎【解析】A、B、C、开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后和B灯一样亮.故AB错误,C正确;  D、断开开关K的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,故D错误. ‎ ‎2.学校运动会进行跳远比赛时，要在沙坑里填沙．这样做目的是为了减小人触地过程中的　　‎ A. 作用时间 B. 动量变化量 C. 动量变化率 D. 受到的冲量 ‎【答案】C ‎【解析】跳远比赛时，运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量相等，设为，由动量定理可知，人受到的合力的冲量是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间，t变大，由动量定理得：，，一定，t越长，动量变化率越小，人受到的合外力越小；故能减小的只有动量的变化率，故C正确，ABD错误．‎ ‎3. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在A点加速度大 C. 粒子在B点动能大 D. A、B两点相比，粒子在B点电势能较高 ‎【答案】D ‎【解析】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小．故B错误；粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，即粒子在A点动能大，B点的电势能大，故C错误D正确 ‎4.如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较 A. FN减小，Ff＝0 B. FN减小，Ff≠0 C. FN增大，Ff＝0 D. FN增大，Ff≠0‎ ‎【答案】C ‎【解析】条形磁铁在其正中央的上方处的磁场方向水平向左，则电流所受安培力竖直向上；据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力竖直向下，则导线通电后与通电前相比较，磁铁对桌面的压力增大，桌面对磁铁的摩擦力仍为零，故C项正确，ABD三项错误。‎ ‎5.如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖．下列说法正确的是( )‎ A. 弯曲的轨迹是抛物线 B. 电子受到电场力作用 C. 云雾室中的磁场方向垂直纸面向外 D. 云雾室中的磁场方向垂直纸面向里 ‎【答案】D ‎【解析】云雾室中所加是磁场，则电子所受的是洛伦兹力作用，运动的轨迹是圆弧，由图示可知，电子刚射入磁场时，负电子所受洛伦兹力水平向左，正电子所受洛伦兹力水平向右，由左手定则可知，磁感应强度垂直于纸面向里，故ABC错误，D正确。‎ ‎6.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了，金属块克服摩擦力做功，重力做功，则以下判断正确的是（ ）‎ A. 金属块带负电荷 B. 金属块的电势能减少 C. 金属块克服电场力做功 D. 金属块的机械能减少 ‎【答案】D ‎【解析】ABC. 在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根据动能定理得：W总=WG+W电+Wf=△EK解得：W电=−4J，所以金属块克服电场力做功4.0J，金属块的电势能增加4J.由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷．故A错误，B错误，C错误；‎ D. 在金属块滑下的过程中重力做功24J，重力势能减小24J，动能增加了12J，所以金属块的机械能减少12J，故D正确．‎ ‎7.如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，匝数 n=100 匝，电阻为 r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动 线圈两端经集流环和电刷与电路连接，定值电阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期 T=0.2s．从 ‎ 线框与磁场方向平行位置开始计时，线圈转动的过程中，理想电压表的示数为2V．下列说法中正确的是 A. 电阻R2上的电功率为W B. 经过10s时间，通过R1的电流方向改变 100 次 C. 从开始计时到 1/ 20 s 通过电阻 R2 的电荷量为C D. 若线圈转速变为原来的 2 倍，线圈中产生的电动势随时间变化规律 ‎【答案】BC ‎【解析】A.电阻上的电功率为，故A错误．‎ B.交流电的频率为，所以交流电在内方向改变10次，经过10s时间，电流方向改变 100 次，故B正确．‎ C.根据闭合电路欧姆定律产生的感应电动势的有效值为，所以的感应电动势的最大值为，由公式，可知，故线圈中的磁通量为，从开始计时到，磁通量的变化量为，故通过的电量为，故C正确．‎ D.若转速增大2倍，角速度也增大2倍，所以产生的感应电动势，线圈中产生的电动势随时间变化的规律为，故D错误．‎ ‎8.如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．若不计粒子所受重力，则 A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 粒子c在磁场中运动的时间最长 C. 粒子c在磁场中的动能最大 D. 粒子c在磁场中的加速度最小 ‎【答案】BD ‎【解析】根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故C错误；由牛顿第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁场中运动的半径最小，c的加速度最小，故D正确．所以BD正确，AC错误．‎ ‎9.如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块P、Q，滑块Q的左端固定连着一轻质弹簧．两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块P的质量为2m，速度方向向右，滑块Q的质量为m．速度方向向左，则下列说法正确的是　　‎ A. P、Q两个滑块包括弹簧组成的系统动能始终保持不变 B. 当两个滑块的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 C. 两个滑块最终能以共同的速度一起向右运动 D. 从P滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块Q的速度大小先减小后增大 ‎【答案】BD ‎【解析】对于P、Q两个滑块包括弹簧组成的系统，由于只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，即系统动能和弹簧弹性势能之和不变，动能是变化的，故A错误；P以某一初速度压缩弹簧，在弹簧弹力作用下P做减速运动，Q做加速运动，当P与Q速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，故B正确；设最终P、Q两个滑块的速度分别为和规定向右为正方向，根据动量守恒定律得： ，根据系统的机械能守恒得，解得：，或，，故C错误；从P滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块Q一直受到向右的弹力，速度先向左减小至零，再向右增大，故D正确．‎ 第II卷 非选择题（56分）‎ 二．实验题（16分）‎ ‎10.某实验小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验．如图甲所示，气垫导轨上有A、B两个滑块，质量分别为200g、150g，用细绳将滑块A、B连接，使A、B间的轻质弹簧处于压缩状态，开始时两个滑块都处于静止状态．若某时刻烧断细绳，滑块开始运动，图乙给出两个滑块运动过程的频闪照片频闪的频率为20Hz，分析照片：‎ ‎(1)A、B离开弹簧后，A的动量大小为______，B的动量大小为______．‎ ‎(2)根据实验数据，实验小组得出“在实验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统动量守恒”．你认为得到这个结论的依据是____________．‎ ‎【答案】 (1). (2). 两滑块组成的系统总动量保持不变，系统动量守恒 ‎【解析】（1）频闪照相的周期为：，滑块A的速度为：，滑块B的速度为：‎ ‎， A的动量为：，方向向右， B的动量为：，方向向左；‎ ‎（2）由（1）可知，释放滑块后，两滑块的动量大小相等方向相反，总动量为零，释放前系统总动量为零，释放滑块后系统总动量为零，由此可知，两滑块组成的系统动量守恒．‎ ‎11.在“用电流表和电压表测定电池电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：‎ A．干电池1节 B．滑动变阻器（0～20 Ω）‎ C．滑动变阻器（0～1 kΩ） D．电压表（0～3 V，内阻约为20 kΩ）‎ E．电流表（0～0.6 A，内阻RA＝0.2 Ω） F．电流表（0～3 A，内阻约为0.01 Ω）‎ G．开关、导线若干 ‎①为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选________，电流表应选_____。（填写器材前的序号）‎ ‎②某同学根据实验测得电压表示数U和电流表示数I，画出U－I图像如图乙所示，由图像可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω。‎ ‎【答案】 (1). B E (2). 1.5 1‎ ‎【解析】（1）[1]根据甲图可知，选用外接法，因此滑动变阻器选择B；‎ ‎[2]电流值不超过0.6A，故电流表选E；‎ ‎（2）[3]根据U-I图可知，电动势为1.5V；[4] U-I图的斜率表示内阻，因此可得内阻为1。‎ 三、解答题（40分）‎ ‎12.如图所示，一个质量m＝40g，带电量q＝-3×10－6C的半径极小的小球，用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中．当小球静止时，测得悬线与竖直方向成37°夹角．已知重力加速度g=10m/s2，求：‎ ‎（1）电场强度的大小和方向？‎ ‎（2）此时细线的拉力大小？‎ ‎【答案】（1）E=1×105v/m 场强方向水平向左 （2）F=0.5N ‎【解析】解：由“小球静止”知小球受力平衡，对小球受力分析如图所示，‎ 根据三力平衡规律，可得：F=mgtanθ=0.04×10×0.75N=0.3N； ==0.5N 根据电场力F=Eq 得：==-1×105v/m； ‎ 则：电场强度的大小为：1×105v/m；场强方向为：水平向左；‎ ‎13.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm．电源电动势E=24 V，内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入两板间，小球恰能到达A板．若小球带电荷量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力，取g=10 m/s2．求：‎ ‎（1）A、B两板间的电压U；‎ ‎（2）滑动变阻器接入电路的阻值RP；‎ ‎（3）电源的输出功率P．‎ ‎【答案】（1）8V；（2）；（3）‎ ‎【解析】（1）对小球从B到A的过程，由动能定理： ‎ 解得：U=8V ‎ ‎（2）由欧姆定律有： ‎ ‎ ‎ 解得： ‎ ‎（3）根据电功率公式有： ‎ 解得：‎ ‎14.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其左端放质量为m的小木块可视为质点，，A、B间的动摩擦因数为，在平板车右方的水平面上固定整直挡板开始时A、B以速度一起向右运动，某时刻B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回，在此后的运动过程中A不会滑离B，重力加速度为g．求 ‎（1）B最终的速度；‎ ‎（2）小木块A离挡板P最近时，平板车B的右端距挡板P的距离．‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】（1）B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回，取向左为正，根据动量守恒定律可得：‎ 解得：‎ ‎（2）小木块A离挡板P最近时速度为零，对A根据动量定理可得：‎ 解得：‎ 设此时B的速度为，根据动量守恒定律可得： ‎ 解得：‎ 此时平板车B的右端距挡板P的距离：‎