2020-2021学年辽宁省朝阳市凌源市三校联考高二（下）第二次月考物理试卷

2020-2021学年辽宁省朝阳市凌源市三校联考高二（下）第二次月考物理试卷

1. 电子秤使用的是

A. 超声波传感器 B. 温度传感器 C. 压力传感器 D. 红外线传感器

2. 我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。已知火星的半径约为地球的，火星质量约为地球的，地球的第一宇宙速度为，将来火星探测器贴近火星表面做圆周运动时的线速度大小约为

A.  B.  C.  D.

3. 两个质量分别为、的小球在光滑水平面上运动，当追上后与其发生正碰，则两小球组成的系统一定保持不变的是

A. 速度 B. 动能 C. 机械能 D. 动量

4. 如图，在A、B两点分别放置点电荷、，发现它们在C点产生的电场强度的方向平行于A、B的连线。A、B、C在同一平面上，且A、B到C间距离之比为BC：：3，设和电荷量的比值的绝对值为b，则

A. 、同号， B. 、异号，
C. 、异号， D. 、同号，

5. 同一交流电源分别用甲、乙两个电路给相同灯泡供电，两个电路中的灯泡均正常发光，甲图中理想变压器原、副线圈的匝数比为3：2，则甲、乙两个电路的电功率之比为

A. 1：1 B. 1：3 C. 2：3 D. 4：9

6. 如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为。则

A. 当振子稳定振动时，它的振动周期是
B. 当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz
C. 当转速增大时，弹簧振子的振幅增大
D. 当转速增大时，弹簧振子的振幅不变

7. 在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定。用、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是

A.  B.
C.  D.

8. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图象如图所示，甲车在后，乙车在前，若两车发生追尾，则以下判断正确的是

A. 两车发生追尾一定是在12s至16s之间的某时刻
B. 两车可能是在8s时发生追尾
C. 时刻两车间距一定不大于24m
D. 甲车刹车的加速度大小是乙车的4倍

9. 如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该程中

A. A和B均受三个力作用而平衡 B. B对桌面的压力越来越大
C. A对B的压力越来越小 D. 推力F的大小恒定不变

10. 在如图所示的有界正交的电场和磁场上方，有一个处于静止状态的带电量为，质量为m的小球，磁场的磁感应强度为B，电场的电场强度为E，现将小球由静止释放，结果小球恰能沿直线通过场区，空气阻力不计，则

A. 小球穿过场区的过程中动能增大
B. 小球穿过场区的过程中电势能不变
C. 小球在场区受到的电场力大于重力
D. 小球进场前自由下落的高度为
 

11. 某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间非常小，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。
    该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则______mm。
    实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示。图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是______。
    A.                 
    已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式______。用字母表示
12. 某同学想用图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻，并测量电阻的阻值，图甲中所用器材：电源电动势E约，内阻r约，电流表量程，内阻，电阻箱、被测电阻约、开关三个及导线若干，他的测量步骤如下：
    
    根据装置先测量电源的电动势和内阻，闭合开关前先将电阻箱的阻值调到______填“最大”或“最小”。
    闭合开关S和、依次调节电阻箱的阻值R，测得多组R及对应的电流表的示数I，根据测量数据作出图象，如图乙所示，则根据图象可以求得电源的电动势______V，电源的内阻______。结果保留2位有效数字
    接着测量电阻的阻值。断开开关、再闭合开关，读出电流表的示数为，由此求得被测电阻______。结果保留2位有效数字
13. 图示是一列沿x轴方向传播的机械波图象，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形，若图中在时刻质点P向y轴负方向运动。
    求该波的传播方向。
    该波的最小频率是多少？
    如果，则该波的波速大小是多少？

14. 如图所示，长方形金属线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，ab边长为，bc边长为，质量为，电阻为。线框处在垂直于桌面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，ab边与磁场左边界重合。现给线框ab边施加一个水平向左的拉力使线框向左运动，ab边始终与磁场左边界平行，线框中产生的电流随线框运动的距离关系如图乙所示，求：
    
    线框的后一半出磁场所用的时间；
    将线框拉出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热。
    
    
    
    
    
    
     
15. 如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC平滑连接，AB表面粗糙且水平、BC部分表面光滑，与水平面的夹角，在其右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值，一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，在ABC上运动的整个过程中，力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示，已知，g取，求：
    
    滑块在斜面体BC部分运动时，其所受的合外力的冲量大小；
    滑块在AB部分运动过程中滑块克服摩擦力做的功。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解；根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感器，故C正确
故选C
电子称的工作原理是受到力的作用，并显示其大小，应用了压力传感器．
考查了电子秤的工作原理，使用了压力传感器，了解不同传感器的原理．
 

2.【答案】B
 

【解析】解：在贴近星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力有：

可得
所以有：
由题意知：
故，所以B正确，ACD错误。
故选：B。
环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据中心天体质量和半径关系求出贴近星球表面运动的线速度大小关系即可。
万有引力提供做圆周运动的向心力，能根据公式熟悉求得贴近星球表面飞行的卫星的速度表达式是正确解题的关键。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：碰撞过程中，动量一定守恒，根据动量守恒可知小球的速度不守恒，如果是弹性碰撞，系统机械能才守恒，此系统的动能也就守恒；如果为非弹性碰撞，系统机械能不守恒，此系统的动能也就不守恒，所以系统一定保持不变的是动量，故ABC错误，D正确.
故选：D。
动量守恒的条件：系统所受外力矢量和为零；系统机械能守恒的条件是：只有重力和系统内的弹力做功。
本题考查动量守恒与机械能守恒的判断，解题关键注意分清动量守恒和机械能守恒的条件。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：因、在C点产生的合场强方向平行于AB，据矢量合成的平行四边形法则可知、电荷异号，若为正电荷，由点电荷场强公式知在C点产生场强；在C点产生场强：，合场强向左，如图所示，根据相似三角形，得：，解得：；若为负电荷，合场强向右，结果不变，故ABD错误，C正确。

故选：C。
利用库仑定律分别算出两个点电荷在C点处的场强，再将两个场强用平行四边形定则合成，最后根据公式和几何关系共同求解即可。
利用了库仑定律和矢量合成的知识点，有一定的综合性，同时兼顾了几何关系问题，可以帮助学生在相关知识点的提升。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：设灯泡的额定电流为I，则乙图中电路的功率为；
根据电流之比等于匝数反比可知，甲图中原线圈中电流为：，甲图中的功率为：，
因此甲、乙两个电路中的功率之比为2：3，故C正确、ABD错误。
故选：C。
灯泡的额定电流为I，根据电功率的计算公式直接求出乙图中的电功率；根据变压器电流与匝数的关系求解甲图中原线圈的电流，再根据电功率的计算公式求解电功率，由此得解。
本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道理想变压器输出端只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比，掌握电功率的计算公式。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：摇把的转速为，它的周期；转动摇把时，弹簧振子做受迫振动；
AB、振子做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，当振子稳定振动时，它的振动周期是，频率为4Hz，故A错误，B正确；
CD、当驱动力的周期等于弹簧振子的固有周期时，弹簧振子发生共振，振幅最大；振子的固有频率为2Hz，当转速增大时，驱动力频率增大，与弹簧振子固有频率相差越大，振子的振幅越小，故CD错误；
故选：B。
若不转动摇把，弹簧振子做自由振动，周期等于固有周期．摇把匀速转动时，通过曲轴对弹簧振子施加驱动力，使弹簧振子做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期．当驱动力的周期等于弹簧振作的固有周期时，弹簧振子发生共振，振幅最大．
该题考查了受迫振动的相关知识，解决本题的关键掌握共振的条件，以及知道振子受迫振动的频率等于驱动力的频率，并掌握共振现象的条件。
 

7.【答案】AC
 

【解析】解：由题：钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑。
A、设钢板的质量为m，根据动能定理得：，可知与h成正比。故A正确。
B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于其机械能减小，则，则知E与t是非线性关系，图象是曲线，故B错误。
C、钢板做匀加速运动，则有，v与t成正比。故C正确。
D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象是曲线，故D错误。
故选：AC。
根据钢板的受力情况，分析其运动情况，分别得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象。
本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象。
 

8.【答案】BC
 

【解析】解：AB、由图可知，8s前甲车速度大于乙车速度，故可以在前8s任意时刻发生追尾，如果前8s没有追尾，则甲乙不再相撞，故A错误，B正确；
C、由图象的图象与时间轴围成的面积表示位移，可求出物体运动的位移大小，由图可知，甲乙刹车位移分别为

，若时刻两车间距大于，两车就不会追尾，由题意可知两车发生追尾，时刻两车间距一定不大于24m，故C正确；
D、图象上斜率表示加速度的大小及方向，甲车的加速度大小，乙车的加速度大小，故甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍，故D错误。
故选：BC。
AB、根据图像结合相撞需满足的条件判断；
C、分别求出甲乙的位移，根据追尾的条件判断时刻两车间距；
D、利用图像的斜率表示加速度，分别求出甲乙两车的加速度，加以比较即可。
在处理追及相遇问题时，利用图像最为简便，要求在利用图像时，要知道图像的斜率表示加速度，图像与时间轴围成图形面积表示物体的位移。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：A、先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力，B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力。故A错误。
B、当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变。则A对B的压力也保持不变。
对整体分析受力如图所示，由平衡条件得知
，挡板对A的支持力不变，则推力F不变。
桌面对整体的支持力，保持不变。则B对桌面的压力不变。故BC错误，D正确。
故选：D。
先以A和B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和桌面的支持力如何变化。
本题首先要对A受力分析，根据共点力平衡条件分析A受力情况，再运用整体法研究桌面的支持力和推力如何变化。
 

10.【答案】CD
 

【解析】解：A、小球进入场区后受电场力、重力以及洛伦兹力，由于小球沿直线通过，则一定做匀速直线运动，动能不变，故A错误；
B、由于电场力做负功，电势能增大，故B错误；
C、由A中受力分析可知，小球受到的洛伦兹力与重力垂直，且两个力的合力与电场力等大反向，因此电场力大于重力，故C正确；
D、设小球进场时的速度为v，则，解得，因此小球进场前自由下落的高度，故D正确.
故选：CD。
小球进入场区后受电场力、重力以及洛伦兹力，小球沿直线通过，则小球受到的洛伦兹力与重力垂直，且两个力的合力与电场力等大反向，从而可分析小球运动情况以及各力大小关系。
本题考查带电小球在复合场中的运动情况，要求学生结合受力分析知识进行求解，难度适中。
 

11.【答案】
 

【解析】解：螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，则最终读数为。
滑块通过光电门的瞬时速度，根据动能定理得，，则，因为图线为线性关系图线，可知横坐标表示故选：D。
由知，图线的斜率，解得滑块质量。
故答案为：，，。
螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读。
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的瞬时速度，根据动能定理抓住钩码重力做功等于系统动能的增加量列出表达式，从而确定横坐标表示的物理量。
结合表达式得出图线斜率k的含义，从而求出滑块质量M的表达式。
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，对于图线问题，一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解。
 

12.【答案】最大 
 

【解析】解：为了保护用电器，闭合开关前先将电阻箱的阻值调到最大.
根据闭合电流欧姆定律可知，，
变形可得：，
结合图象的截距有，
斜率，
解得，
根据电流表的示数结合图象有，
解得
故答案为：最大，
为了保护用电器，闭合开关前先将电阻箱的阻值调到最大；
根据闭合电流欧姆定律，变形后结合图像即可解得；
通过电流表示数结合图像可求得
本题考查“测量电池的电动势和内阻”的实验，解题关键注意根据欧姆定律列式变形函数关系式结合图像斜率与截距求得电动势与内阻。
 

13.【答案】解：因题图中质点P向y轴负方向运动，由波形平移法可知该波沿x轴负方向传播。
因波的传播具有周期性，设波的周期为T，从时刻到时刻有
 …
解得该波周期为：…
则频率为：…
当时，f最小为，为
由时，由得，
所以波速为
答：该波沿x轴负方向传播。
该波的最小频率是是。
如果，则该波的波速大小是。
 

【解析】已知在时刻质点P向y轴负方向运动，利用波形平移法判断波的传播方向。
根据周期性写出波传播时间与周期的关系式，再求频率表达式，即可求解该波的最小频率。
如果，根据周期表达式求出周期，读出波长，再求波速大小。
本题关键要理解波的周期性，即每隔一个周期时间，波的图象重复，得到波传播的时间与周期的关系式，再求解特殊值。
 

14.【答案】解：由图乙可知，线框后一半出磁场过程，线框中电流恒定，则线框的速度恒定，设速度大小为v，则

线框后一半出磁场所用时间为
解得：
由图乙可知，过程中，电流与位移成正比，即安培力与位移成正比，安培力做功为：
的过程中，安培力做功为：
全过程产生的焦耳热为：
答：线框的后一半出磁场所用的时间为；
将线框拉出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为。
 

【解析】由电流图象得到线框的运动状况，可知前半过程做匀加速运动，后半过程做匀速运动，此时线框的恒定速度，由电动势，再结合运动规律可算出后半段出磁场的时间；
根据能量守恒可算出全过程产生的焦耳热。
本题考查了感应电动势的图象题，解题的关键是一定要先弄清楚图象表达的物理含义，再结合所学知识进行解答，在解答的同时需要使用运动规律和能量守恒定律。
 

15.【答案】解：滑块在斜面BC上运动时，斜面体对传感器的压力为
由图象可知
解得
由牛顿第二定律有
解得
由图象知，滑块在BC上运动时间为
则
根据动量定理可知，滑块此过程所受合外力的冲量大小为：；
由图象可知滑块在AB上滑下时受到的摩擦力大小为：，
经过的时间为：，
则对滑块由牛顿第二定律有：
解得加速度大小为：；
滑块在AB上滑行的距离为
解得
故滑块克服摩擦力做的功为。
答：滑块在斜面体BC部分运动时，其所受的合外力的冲量大小为；
滑块在AB部分运动过程中滑块克服摩擦力做的功为。
 

【解析】滑块在斜面BC上运动时，根据斜面体对传感器的压力求解滑块的质量，再根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据速度-时间关系求解达到B点的速度大小，根据动量定理求解滑块此过程所受合外力的冲量大小；
由图象可知滑块在AB上滑下时受到的摩擦力大小和经过的时间，对滑块由牛顿第二定律求解加速度大小，根据运动学公式求解滑块在AB上滑行的距离，根据功的计算公式求解滑块克服摩擦力做的功。
本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用、动量定理、功的计算等，关键是弄清楚力F和时间t的关系图象表示的物理意义，能够根据牛顿第二定律求解加速度，知道合外力的冲量等于动量的变化。