海淀区外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

一、选择题

1． 探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7．7 km/s，则下列说法中正确的（

）

A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7．7 km/sB．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7．7 km/sC．卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率【答案】AB【

解

析

】

考点：考查了万有引力定律的应用

【名师点睛】题要掌握离心运动的条件和近心运动的条件，能够根据这两个条件判断速度的大小．还要知道卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大．

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2． （2016·江苏苏北四市高三联考）某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、Ek、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（

）

【答案】D【

解

析

】

3． 一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等 A、交变电流的频率 C、电功率【答案】Ｂ【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

B、电流的有效值D、磁通量的变化率

U1n1，由此可知两线圈的有效值不同，U2n2选项B正确；由能量守恒定律可知输入、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

4． ．（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二

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号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则

A．天宫二号的运行速度小于7.9km/sB．天舟一号的发射速度大于11.2km/sC．根据题中信息可以求出地球的质量

D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度【答案】 AC

【

解

析

】

5． 如图甲一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a－F图象。取g＝10 m/s2，则 A．滑块的质量m＝4 kg

B．木板的质量M＝6 kg

C．当F＝8 N时滑块的加速度为2 m/s2 D．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1

8如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是

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A．绳的拉力等于M的重力 B．绳的拉力大于M的重力C．物体M向上匀速运动 D．物体M向上加速运动

【答案】AD

6． 如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（ A．向左C．向右 【答案】C

7． 电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ 热效果越好

B.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些能较差

D.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作【答案】B【解析】

试题分析：电磁炉就是采用涡流感应加热原理；其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生涡流，使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。故A错误B正确；电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流，陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于金属导体，不能产生感应电流，C错误；由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用．D错误；考点：考查了电磁炉工作原理

8． 有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V，通过的电流I=1A，电机线圈电阻

，这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为

A. 焦耳热为30J C. 机械能为1500J 【答案】AD

【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：错误。

，故A正确，B错误；电动机做的总功

为：W=UIt=5×1×5×60J=1500J，机械能为：E=W-Q=1500-30J=1470J，故D正确，C错误。所以AD正确，BC

B. 焦耳热为1500JD. 机械能为1470J

用热工作材料的导热性

）

强，电磁炉加

A.当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越

）

B．垂直纸面向外D．垂直纸面向里

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9． 如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且

M、m相对静止，此时小车受力个数为A．3

B．4

C．5

D．6

【答案】B

10．（2015·永州三模，19）如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿A、B连线向星球B以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是（

）

A．探测器的速度一直减小

L

B．探测器在距星球A为处加速度为零

4

C．若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零

D．若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度

【答案】BD　【

解

析

】

11．如图，闭合开关S，a、b、c三盏灯均正常发光，电源电动势恒定且内阻不可忽略，现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化为（

）

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A．a灯变亮，b、c灯变暗 C．a、c灯变暗，b灯变亮 【答案】B【解析】

B．a、c灯变亮，b灯变暗D．a、b灯变暗，c灯变亮

12．一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中（

）

A. 感应电流逐渐增大，沿逆时针方向B. 感应电流恒定，沿顺时针方向

C. 圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心D. 圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心【答案】D

【解析】试题分析：从图乙中可得第3s内垂直向里的磁场均匀增大，穿过线圈垂直向里的磁通量增大，由楞次定律可得，感应电流为逆时针方向；根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势为E根据欧姆定律产生的感应电流为ISB，ttESBB， I正比于，第3s内磁通量的变化率恒定，所以产生的RRtt感应电流恒定，AB错误；圆环各微小段受安培力，由于磁场逐渐增大，电流不变，根据公式FBIL，可得

圆环各微小段受力逐渐增大，由左手定则可得，安培力的方向沿半径指向圆心．故C错误；D正确．

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考点：考查了电磁感应与图像

13．如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当=2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是

A.： =1：2B.： =1：3

C. 在0～2T时间内，当t=T时电子的电势能最小D. 在0～2T 时间内，电子的电势能减小了【答案】BD

【解析】根据场强公式可得0～T时间内平行板间的电场强度为：向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移为：度为：

，加速度为：

，电子的加速度为：

，且

，速度为：v1=a1T，同理在T～2T内平行板间电场强

，电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动，位移为：

，由题意2T时刻回到P点，则有：x1+x2=0，联立可得：φ2=3φ1，故A错误，B正确；当速度最大时，动能最大，电势能最小，而0～T内电子做匀加速运动，之后做匀减速直线运动，因φ2=3φ1，所以在2T时刻电势能最小，故C错误；电子在2T时刻回到P点，此时速度为：子的动能为：BD正确，AC错误。

14．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示。以下判断正确的是

，（负号表示方向向下），电

，根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。所以

A．前2 s内货物处于超重状态

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B．第3 s末至第5 s末的过程中，货物完全失重C．最后2 s内货物只受重力作用

D．前2 s内与最后2 s内货物的平均速度和加速度相同【答案】A

【解析】A．在前2 s内，图象的斜率为正，加速度为正方向，说明加速度向上，货物处于超重状态，故A正确；B．第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速运动，重力等于拉力，B错误；C、最后2 s内，加速度为

v06m/s23m/s2≠g，故货物并不是只受重力，故C错误。D．前2 s内货物做匀加速直线运动，t20406m/s=2m/s，最后2 s内货物的平均速度为vm/s=3m/s，故D错误。故选A。平均速度为v22a15．已知电场线分布如下图，则以下说法正确的是

A. 场强B. 电势

C. 把一正电荷从A移到B，电场力做正功D. 同一负电荷在两点受的电场力【答案】BCD

【解析】电场线的疏密表示场强大小，则EA>EB，同一负电荷在两点受的电场力确；顺着电场线电势降低，则

电场力做正功，选项C正确；故选BCD.

点睛：明确电场线的疏密程度反映场强的相对大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，顺着电场线电势降低是解答本题的关键．

16．电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号，下列装置中也利用了这种传感器的是

A. 电话机的话筒 【答案】C

【解析】试题分析：用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．电话机的话筒是将声音转化为电信号，A错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号．故D错误．

B. 楼道里的声控开关

D. 冰箱中的温控器

C. 空调中的遥控接收器

，选项A错误，D正

，选项B正确；把一正电荷从A移到B，电场力的方向与位移同向，则

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二、填空题

17．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）ab受到的安培力大小和方向．（2）重物重力G的取值范围．

【答案】 （1）由闭合电路的欧姆定律可得，通过ab的电流IE2A 方向：由a到b；RR0rab受到的安培力：F=BIL=5×2×0.5=5N；方向：与水平成37°角斜向左上方（2）ab受力如图所示，最大静摩擦力：fmax由平衡条件得：当最大静摩擦力方向向右时：TFsin53fmax0.5N0(mgFcos530)3.5N当最大静摩擦力方向向左时：TFsin53fmax7.5N0由于重物平衡，故：T=G则重物重力的取值范围为：0.5NG7.5N；18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2.0V，0.5A”。备有下列器材：A. 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）B. 电压表C. 电压表D. 电流表E. 电流表

（量程0-3V，内阻约（量程0-15V，内阻约（量程0-3A，内阻约（量程0-0.6A，内阻约

，3.0A），1.25 A）

））））

F. 滑动变阻器（0-G. 滑动变阻器（0-H. 开关和若干导线

为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请完成以下内容。

（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。测量时采用图中的_________图电路（选填“甲”或“乙”）。

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（2）图丙是实物电路，请你不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上。____

（3）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。他又选用了合适的电源、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：U/VI/A

0.400.20

0.600.45

0.800.80

1.001.25

1.201.80

1.502.81

1.603.20

请根据表中数据在图丁中作出该元件的I-U图线_____；

该元件可能是由________（选填“金属”或“半导体”）材料制成的。【答案】

（1）. B （2）. E （3）. F

（4）. 甲

（5）.

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（6）. （7）. 半

导体

【解析】（1）灯泡的额定电压为2.0V，则电压表选择B．由于灯泡的额定电流为0.5A，则电流表选择E．灯泡的电阻

，为了便于测量，滑动变阻器选择F．灯泡的电流和电压从零开始测起，滑动变阻

器采用分压式接法，灯泡的电阻与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表采用外接法，即采用甲电路．（2）实物连线如图；

（3）根据描点法得出该元件的I-U图线如图所示，由图线可知，电阻随着电流增大而减小，属于半导体材料成．

点睛：本题考查了连接实物电路图、描点作图，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确连接实物电路图的前提

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与关键，电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．

19．有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 线圈的电流之比为 【答案】108；9：95。【解析】

试题分析：由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为

。

匝，变压器原、副9n91140n1U1380V95=108匝；变压器原、副线圈的电流之比为9：，故副线圈的匝数n2=19595n2U236V995。

考点：变压器。

三、解答题

20．（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；

b．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引

力势能，其大小为EpGm1m2（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之

r所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？【答案】【

解

析

】

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（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m

22根据万有引力定律和牛顿第二定律MmGr02m(T)r0解得

42r0。MGT23b.设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处

1Mm根据能量守恒定律mv2（-G）02R2GM解得 Rv2因为连光都不能逃离，有v = c

2GMc221．如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O

所以黑洞的半径最大不能超过R在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：（1）小球最低点时的线速度大小？

（2）小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？

【答案】

gR；gR2第 13 页，共 16 页

【解析】

22．如图 所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电量为＋q、质量为m的粒子，自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP＝d，OQ＝2d。不计粒子重力。

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0。

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（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

【答案】　（1）2 【解析】

qEdmE2md

　方向与水平方向成45°角斜向上　（2） 　（3）（2＋π） m2qdqE

（2）设粒子做圆周运动的半径为R1，粒子在第一象限的运动轨迹如图甲所示，O1为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得R1＝22d⑨由牛顿第二定律得v2

qvB0＝m1⑩

R联立⑦⑨⑩式得B0＝

mE⑪2qd

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甲

（3）设粒子做圆周运动的半径为R2，由几何分析，粒子运动的轨迹如图乙所示，O2、O2′是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接O2、O2′，由几何关系知，O2FGO2′和O2QHO2′均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOF为等腰直角三角形。可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得2R2＝22d⑫ 粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得

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