1、- 1 -2018-2019 学年第二学期第一次月考试题高二 物 理本卷总分 110 分，考试时间 90 分钟一、选择题（共 48 分，每题 4 分，其中 1-8 题只有一个正确答案，9-12 题有多个正确答案，全对给 4 分，选对但不全给 2 分，错选不给分）1物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的有关下面四个实验装置，描述正确的是（ ）A库仑利用装置测出了元电荷 e 的数值B安培利用装置总结出了点电荷间的相互作用规律C奥斯特利用装置发现了电流的磁效应D楞次利用装置发现了电磁感应现象2如图所示，正方形金属线圈 a 和 b 的边长分别为 l 和 2l，
2、 a 线圈内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B则穿过 a、 b 两线圈的磁通量之比为（ ）A1：1 B1：2 C1：3 D1：43如图所示的电路中 A1和 A2是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与 R 相同在开关 S 接通和断开时，灯泡 A1和 A2亮暗的顺序是( )A接通时 A1先达最亮，断开时 A1后灭B接通时 A2先达最亮，断开时 A1后灭C接通时 A1先达最亮，断开时 A1先灭D接通时 A2先达最亮，断开时 A2先灭4如图所示是某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置，在电梯底部上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突
3、然坠落时减小对人员的伤害，关于该装置，下列说法正确的是- 2 -A当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中B当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈 A、B 中的电流方向相反C当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈 A 在阻碍电梯下落D当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈 B 在阻碍电梯下落5如图所示，点 A、 B、 C 在半径为 r 的同一圆周上，三点等分圆周， A 点放置正点电荷，所带电荷量为 ， B、 C 点放置负点电荷，所带电荷量为，静电力常量为 k，则三个点电荷在圆心 O 处产生的电场强度大 小为 ( )A BC D61998 年 6 月 18 日，清华大学对
4、富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验。在碰撞过程中，关于安全气囊对驾驶员保护作用的说法正确的是A减小了驾驶员的动量变化量B减小了驾驶员的动量变化率C减小了驾驶员受到撞击力的冲量D延长了撞击力的作用时间，从而使得驾驶员的动量变化量更大7如图 1 所示，一个矩形导线框放置在匀强磁场中，并绕过 ab、 cd 中点的固定轴 以角速度 rad/s 顺时针转动。若以线框平面与磁场方向垂直时（如图 2）为计时起点，并规定 bc 边中电流 i 的方向由 b 流向 c 时为正，则 i-t 图像正确的是- 3 -A B C D8如图所示，a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一
5、挡板，正中间开有一小孔 d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，在 a、b 两板间还存在着匀强电场 E.从两板左侧中点 c 处射入一束负离子(不计重力)，这些负离子都沿直线运动到右侧，从 d 孔射出后分成 3 束则下列判断正确的是( )A这三束负离子的速度一定不相同B这三束负离子的电荷量一定不相同C这三束负离子的比 荷一定不相同D这三束负离子的质量一定不相同9两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中A做直线运动 B做曲线运动C
6、电势能先变大后变小 D电势能先变小后变大10如图所示，线圈 abcd 固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化时，ab 边受到的安培力恒定不变。则下列磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象中可能正确的是- 4 -A B C D11如图所示，电源 E 的内阻不计，其中 A 为理想电流表 ，V 1、V 2为理想电压表，R1、 R2、 R3为定值电阻开始时 S 是断开的，当闭合开关 S 时，各电表的示数变化情况正确的是( )A电压表 V1的示数变小 B电压表 V2的示数变小C电流表 A 的示数变大 D电流表 A 的示数变小12 （多选）一个单匝矩形金属线
7、框的面积为 S，线框在磁感应强度为 B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为 n，则（）A线框产生的交变电动势的最大值为 BSB线框产生的交变电动势的有效值为C从开始转动经过 周期，线框中的平均感应电动势为 2nBSD线框产生的交变电动势的瞬时值表达式为 e=2nBSsin2nt第 II 卷（非选择题)二、实验题（每空 2 分）13如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。- 5 -（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） ；（2）闭合开关稳
8、定后，将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） ；（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） 。14 “用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中 R 为定值电阻，R为滑动变阻器。（1）器材 A 是_传感器；（2）测得电源的路端电压 U 与电流 I 的关系图线如图（b） 所示，则电源电动势E_V，内阻 r_。（3）某同学用电流传感器和电阻箱与电源组成如图（c）所示的电路，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流 I，由实验数据做出 R 图线，若该图线的斜率为 k，则电源电动势为_；该同学没有采
9、用测两组数据、解方程组求电动势和内阻的方法，原因是_。三、解答题（共 46 分，其中 15 题 8 分，16 题 10 分，17 题 12 分，18 题 16 分；作答要求写出相应解题步骤，只写答案不给分）15用不可伸长的细线悬挂一质量为 M 的小木块，木块静止，如图实线所示现有一质量为m 初速度为 v0的子弹自左 方水平射入木块并停留在木块中，然后又与木块摆起到如图虚线所示的最大高度处，设子弹射入时间极短求：（1）子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小； （2）子弹穿入木块过程中产生的热量- 6 -16如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为 m 的电子，电量为
10、 e，静止在竖直放置的平行金属板的 A 点，经电压 U0加速后通过 B 点进入两板间距为d 电压为 U 的水平放置的平行金属板间；若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B 分别位于两块水平板的中线上。求：(1)电子通过 B 点时 的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度17如图所示，矩形区域 含边界 有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B， a、 b、 c、 d 为矩形的四个顶点，长 ，宽 一质量为 m、电量为 q 的带正电粒子，从 a 点沿 ab 方向运动，不计粒子重力。求：- 7 -若粒子恰好从 d 点射出磁场，求粒子从 a 点运动到 d
11、点的时间；若粒子恰好从 c 点射出磁场，求粒子运动速度的大小。18如图所示，间距为 的足够长的平行光滑导轨 MN、 PQ 倾斜放置，倾角为，在导轨顶端连接一阻值为 的定值电阻。质量为 、电阻也为r 的金属杆 ab 垂直导轨跨放在导轨上，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。让金属杆 ab 从图示位置由静止释放，到达 cd 位置时达到最大速度，不计导轨电阻，金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为 求：(1) 金属杆 ab 在倾斜导轨上滑行的最大速度 ；(2) 金属杆速度为 3m/s 时的加速度；(3) 金属杆 ab 在导轨上从开始运动到达到 cd 位置的过程中，通过定值电阻
12、的电荷量，求这段时间内定值电阻上产生的焦耳热- 8 -高二物理答案1C【解析】密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。故 A 错误；库伦利用装置总结出了电荷间的相互作用规律。故 B 错误；1820 年奥斯特利用装置发现了电流的磁效应。故 C 正确；法拉第利用装置发现了电磁感应现象。故 D 错误。故选 C。2A【解析】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：=BS，边长为 l 正方形金属线圈范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：S= l2 ；结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是：=B l2与线圈的大小无关，故 A 正确，BCD 错误。故选A。3A【解析】电键接
13、通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，线圈相当于断路，故开始时通过灯泡 A1的电流较大， 故灯泡 A1较亮；电路中自感电动势阻碍电流的增加，但不能阻止电流增加，电流稳定后，两个灯泡一样亮，即 A1灯泡亮度逐渐正常；电键断开瞬间，电路中电流要立即减小零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡 A1构成闭合回路放电，故断开时 A1后灭，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。4B【解析】A、若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用，但不能阻止磁铁的运动，故A 错误；
14、B、当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈 A 中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B 中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知 A 与 B 中感应电流方向相反，故 B 正 确；CD、结合 A 的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈 A、B 都在阻碍电梯下落；故 CD 错误；故选 B。5A- 9 -【解析】在 A 点的电荷在 O 点产生的场强 ，方向沿 AO 方向；在 BC 点的电荷在 O 点产生的场强均为 ，方向分别沿 OB 和 OC 方向；因 EB和 EC互成 1200角，则合场强为 ，则 O 点的场强为 ，故选 A.6B【解析】在碰撞过程中，人的动
15、量的变化量是一定的，而用安全气 囊后增加了作用的时间，根据动量定理 可知，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率，故 B 正确，A、C、D 错误；故选 B。7A【解析】线圈从中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流为零，在 0-1s 内，电流方向从b 到 c，为正值，故电流的瞬时电流的表达式为 ，根据数学知识可知，A 正确，BCD 错误。故选 A。8C【解析】3 束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故 有 qE=qvB，所以v=E/B，故三束正离子的速度一定相同故 A 错误3 束离子在磁场中有 qvB=m ，故2vr，由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半
16、径不同，故比荷一定不相2mvErqB同，然而正离子质量可能相同，电量也有可能相同，故 BD 错误，C 正确故选 C点睛：速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性9BD【解析】电场线与等势面垂直，并且电场线方向从高电势指向低电势，故在 A 点电场线方向应与速度v 垂直，则粒子所受的电场力与速度 v 也垂直，由于粒子带负电，所以受到竖直向上的电场力，粒子做曲线运动，如图所示，粒子靠近两电荷连线时，电场力做正功，离开两电荷连线时，电场力做负功，则其电势能先变小后变大，B D 正确- 10 -10BC【解析】设线圈的 ab 边长为 L，ad 长为 l，
17、当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为：；感应电流为： ；安培力为：F=BIL，得： 由公式可知，若磁场 B 增大，则减小；若 B 减小，则 增大。所以四个图象中只有 BC 正确。故选 BC。11ABC【解析】A当闭合开关 S 时，引起外 电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流 I 增大，电压表 V1的示数 U EIr ，U 变小。故 A 正确。B电压表 V2的示数 U2 EI （ R1+r） ，I 增大，U 2变小。故 B 正确。CD干路电流 I 增大，电流表 A 的示数变大。故 C 正确，D 错误。【点睛】本题是电路中动态变化分析问题，关键要处理好局部与整体的关系对于路端
18、电压也可直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断12BD- 11 -【解析】转速为 n，则角速度为 2 n，根据感应电动势的最大值公式： Em NBS 可以知道，电动势的最大值为 2n BS，有效值为最大值的 ，即电动势的有效值为 nBS，B 对，A 错平均电动势为 ，选项 C 错误从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时值表达式为 e BS sin t 2 n BSsin 2n t，D 对；故选BD13左 右 右 【解析】【详解】（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，流过线圈的电流
19、变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏。（2）将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。14电压 4.4 1.6 k 实验误差较大 【解 析】（1）由图（a）所示电路图可知，该实验应用伏安法测电源电动势与内阻实验，器材 A 为电压传感器。（2）由图（b）所示电源 UI 图象可知，电源电动势：E4.4V，电源内阻：；（3）由图（c）所示电路图可知，电源电动势：EI（r+R） ，整理得：RE r，R 图线的斜率：kE；- 12 -测两组数据、解方程组求电动势和内阻的方法求
20、电源电动势与内阻实验误差较大，为减小实验误差，应进行多次实验，测出多组实验数据，应用图象法求电源电动势与内阻；15 （1） （2）mMv0)(20v【解析】 (1)子弹射入木块过 程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 解得： ；0vv0mvM(2)子弹穿入木块过程中，由能量守恒得 Q220)(1共解得： )(20mMvQ16 （1） ；（2）【解析】（1）由动能定理有：eU 0= mv02得：v 0=（2）根据牛顿第二定律知加速度为： 电子进入偏转电场做类平抛运动。设板长为 L，有：L=v 0 t联立以上得：17(1) (2) 【解析】(1)设粒子恰好从 d 点射出时
21、，速度大小为 v1，运动半径为 r1，在磁场中运动的时间为 t由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周的向心力，有- 13 -而由轨迹边界的对称性可知轨迹为半圆，有联立解得：(2)设粒子恰好从 c 点射出时，速度大小为 v2，运动半径为 r2，由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周的向心力，有轨迹如图所示：而由几何关系：解得：则得18 （1） （2）3m/s 2 (3)【解析】(1)金属杆 ab 在倾斜导轨上滑行，加速度为零时，速度最大，则 ；根据欧姆定律：联立解得： ；(2) 当 v=3m/s 时，F 安 = =1.5N,rVLB2F 合 =mgsin-F 安 =1.5N，F 合 =maa=3m/s2 (3)金属杆 ab 在导轨上从开始运动到达到 cd 位置的过程中，金属杆的位移为 x，则- 14 -解得： ；设在此过程中产生的焦耳热为 Q，根据能量守恒得：且有联立解得： .
