四川省德陽五中2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期4月月考物理試卷

德陽五中高二年級第二學(xué)期第二次月考

物理試卷姓名：_______________班級：_______________考號：_______________一、選擇題（19題為單選，1012為多選；每小題4分，共計48分）1、如圖所示，在水平天花板的A點處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂重．桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角θ＝30°.系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦．下列說法中正確的是()A．細(xì)線BO對天花板的拉力大小是B．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是C．a(chǎn)桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是GD．a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G2、如圖所示，半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開始時靜止于最低點，現(xiàn)使小球以初速度v0=沿環(huán)上滑，小環(huán)運動到環(huán)的最高點時與環(huán)恰無作用力，則小球從最低點運動到最高點的過程中（）A．小球機(jī)械能守恒B．小球在最低點時對金屬環(huán)的壓力是6mgC．小球在最高點時，重力的功率是mgD．小球機(jī)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對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為2∶.已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R.由此可知，該行星的半徑約為()A.R

B.RC．2R

D.R4、質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車：

（

）A.做勻加速直線運動B.功率為20kWC.所受阻力大小為2000ND.速度大小為50m/s時牽引力大小為3000N5、如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一穩(wěn)壓電源相連，若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中該粒子：

（

）A．所受重力與電場力平衡

B．電勢能逐漸增加C．機(jī)械能逐漸減小

D．做勻變速直線運動6、如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向b端移動時，則：

（

）A．電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)減小C．質(zhì)點F將向下運動D．R1上消耗的功率逐漸減小7、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法中錯誤的是（）A．小球可能帶正電B．小球做勻速圓周運動的半徑為r=C．小球做勻速圓周運動的周期為T=D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期不變8、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強(qiáng)磁場中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容為C的電容器，其余電阻不計。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，則在0～t1時間內(nèi)A.電容器a板帶正電B.電容器所帶的電荷量為零C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為D.通過電阻R的電流為9、如圖所示，面積為，內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻，電表均為理想交流電表，當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時，下列說法正確的是：

（

）A、線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為B、P上移時，電流表示數(shù)減小C、時刻，電壓表示數(shù)為D、當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為時，電阻上消耗的功率為10、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是：

（

）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為D．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J11、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)，要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則()A.＞B.＜C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率12、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，物體上升的高度為h，則整個過程中，下列說法正確的是（）A．重物的最大速度v2=B．鋼繩的最大拉力為C．重物勻加速運動的加速度為﹣gD．重物做勻加速運動的時間為二、實驗,探究題（每空2分，共16分）13、物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木塊之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如下圖所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運動,在紙帶上打出一系列小點.

1.下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如下圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊的加速度a為

m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

2.回答下列兩個問題:

①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有

(填入所選物理量前的字母).

A.木板的長度l

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量需要的實驗器材是

.

3.滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

(用被測量的物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”).14、某興趣小組要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻。已知該燈正常工作時電阻約500Ω。實驗室提供的器材有：A．電流表A(量程：0～3mA，內(nèi)阻RA＝15Ω)B．定值電阻R1＝1985ΩC．滑動變阻器R(0～10Ω)D．電壓表V(量程：0～12V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)E．蓄電池E(電動勢為12V，內(nèi)阻r很小)F．開關(guān)S一個G．導(dǎo)線若干(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的________。(2)選擇正確電路進(jìn)行實驗，若電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，寫出測量節(jié)能燈電阻的表達(dá)式Rx＝________(用題目中給的相應(yīng)字母表示)。當(dāng)電流表中的電流強(qiáng)度I＝________mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達(dá)式，其計算結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時的電阻。三、計算題（共46分）15（10分）、如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其左端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m<M，A、B間動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)同時給A和B大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向右運動，B開始向左運動，最后A不會滑離B。求：①A、B最后的速度大小和方向；②A在B上相對滑動的時間，16（10分）、如圖所示，一半徑r＝0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度為v0＝4m/s，長為L＝1.25m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空方形細(xì)管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R＝0.25m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接，O點位于地面，OF連線豎直。一質(zhì)量為M＝0.2kg的物塊a從圓弧頂端A點無初速滑下，滑到傳送帶上后做勻加速運動，過后滑塊被傳送帶送入管DEF，已知a物塊可視為質(zhì)點，a橫截面略小于管中空部分的橫截面，重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊a到達(dá)底端B時的速度大小vB；(2)滑塊a剛到達(dá)管頂F點時對管壁的壓力。17（12分）、如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ間距L=0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，設(shè)導(dǎo)軌足夠長．導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，與導(dǎo)軌上端相連的電池的電動勢E=4.5V，內(nèi)阻r=0.4Ω，水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R0=1.5Ω，兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動，與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω，與單刀雙擲開關(guān)觸點“2”相連的電阻R2=1.0Ω，電路中其它電阻不計．當(dāng)S與觸點“1”接通時，導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài)．求：（1）勻強(qiáng)磁場的方向；（2）S與觸點“1”接通時，導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率；（3）當(dāng)開關(guān)S與觸點“2”接通后，導(dǎo)體棒的最大速度．18（14分）、在絕緣粗糙的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定電量不等的正電荷，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖（甲）所示，已知B處電荷的電量為+Q。圖（乙）是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖像，圖中x=L點為圖線的最低點，x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0，x=0處的縱坐標(biāo)φ=φ0，x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0。若在x=2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊（可視為質(zhì)點），物塊隨即向右運動。

求：（1）固定在A處的電荷的電量QA；

（2）為了使小物塊能夠到達(dá)x=2L處，試討論小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件；

（3）若小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=，小物塊運動到何處時速度最大？并求最大速度vm；（4）試畫出μ取值不同的情況下，物塊在AB之間運動大致的速度時間關(guān)系圖像。

參考答案一、選擇題1、D2、D3、C4、C5、D6、C7、A、8、C9、D二、多項選擇10、BD11、AD12、ACD三、實驗,探究題13、1.0.497(0.495~0.497之間均可)

2.CD;天平;3.;偏大;忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細(xì)繩的質(zhì)量,導(dǎo)致動摩擦因數(shù)偏大解析：1.由逐差法可知物體加速度，T=5T0=0.1s，解得a=0.497m/s2

2.①根據(jù)牛頓第二定律得:m3gμm2g=(m2+m3)a,所以還需要測量的物理量是滑塊質(zhì)量m2、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3.

②測量質(zhì)量的實驗器材是天平.

3.動摩擦因數(shù)為.由于紙帶與限位孔之間有摩擦或托盤下落時受空氣阻力,加速度a的真實值偏小,所以實驗測得的動摩擦因數(shù)與真實值相比偏大.14、【名師解析】(1)實驗中將電壓表當(dāng)做電流表使用，電流表與定值電阻串聯(lián)后當(dāng)做電壓表使用，根據(jù)兩表的內(nèi)阻及節(jié)能燈的阻值關(guān)系可確定電路應(yīng)采用外接方式，故選擇C。(2)由電路的結(jié)構(gòu)可知，Rx＝＝，節(jié)能燈的額定電壓為3V，對應(yīng)電流表電流為1.5mA?！緟⒖即鸢浮?1)C(2)1.5四、綜合題15、

A不會滑離B板，說明A、B相對靜止時，A、B具有相同的速度，設(shè)此時速度為v，以向左為正方向，由動量守恒定律可得

Mv0－mv0=（M+m）v

解得：v＝v0

因M>m，v>0，方向向左

設(shè)木塊在木板上相對滑動的時間為t，對木塊由動量定理得

解得

16、解析：(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點的速度為vB，由機(jī)械能守恒定律，有Mgr＝MvB2解得：vB＝2m/s(2)滑塊在傳送帶上做勻加速運動，受到傳送帶對它的滑動摩擦力，由牛頓第二定律μMg＝Ma滑塊對地位移為L，末速度為vC，設(shè)滑塊在傳送帶上一直加速由速度位移關(guān)系式2aL＝vC2－vB2得vC＝3m/s<4m/s，可知滑塊與傳送帶未達(dá)共速滑塊從C至F，由機(jī)械能守恒定律，有MvC2＝MgR＋MvF2得vF＝2m/s。在F處由牛頓第二定律Mg＋FN＝M得FN＝1.2N由牛頓第三定律得管上壁受壓力大小為1.2N，方向豎直向上答案：(1)2m/s(2)1.2N方向豎直向上17、解：（1）安培力與重力分力平衡，方向沿斜面向上，根據(jù)左手定則，磁場的方向是垂直斜面向下

（2分）（不說明理由扣1分）（2）當(dāng)S與“1”接通時

導(dǎo)體棒上的電流

導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率

（3）S與“1”接通時，導(dǎo)體棒平衡

S與“2”接通后，導(dǎo)體棒加速下滑，達(dá)最大速度時滿足

比較兩種情況，得知流過導(dǎo)體棒的電流為

得導(dǎo)體棒的最大速度為

代入數(shù)據(jù)，求得

vm=3.6m/s