北仑中学 2019 学年第二学期高二年级月考物理试卷
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1、两个质点 A、B 放在同一水平面上,从同一位置沿相同方向做直线运动,
其运动的 v–t 图象如图所示,对 A、B 运动情况的分析,下列结论正确的是
( )
A.在 12 s 末,A、B 两质点相遇
B.在 0-12 s 时间内,质点 A 的平均速度为 7/6 m/s
C.质点 A 在 0-9 s 时间内的位移大小等于质点 B 在 0-3 s 时间内的位移大小
D.在 6 s 末,质点 A 的加速度大于质点 B 的加速度
2、如图所示,一只猫在桌边猛地向右将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。则在上述过程
中( )
A.鱼缸对桌布的摩擦力方向向右
B.鱼缸对桌面的摩擦力方向向左
C.若猫增大拉力,鱼缸有可能滑出桌面
D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
3、如图所示,位于同一高度的小球 A、B 分别以 v1 和 v2 的速度水平抛出,都
落在了倾角为 30°的斜面上的 C 点,小球 B 恰好垂直打到斜面上,则 v1、v2
之比为 ( )
A.1∶1 B.3∶2 C.2∶1 D.2∶3
4、如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 ω 转动,盘面上离转轴
距离 0.1 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为3
2 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面间的夹角为 30°,g 取 10 m/s2。则 ω 的最大值
是 ( )
A.2 5rad/s B.5 rad/s C.5 5 rad/s D.2.5 rad/s
5、如图,河流宽度为 30 m,水流的速度大小为 4 m/s,在距河岸 P 处下游 40 m
处有一瀑布,一小船从 P 处出发,为了能安全抵达对岸,船实际匀速行驶的速
度至少为( )
A.5 m/s B.3 m/s C.2.4 m/s D.3.2 m/s
6、“太空电梯”的概念最初出现在 1895 年,由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出。如今,目前世界
上已知的强度最高的材料—石墨烯的发现使“太空电梯”制造成为可能,人类将有望通过“太空电
梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质“太空电梯”,如图所示,
假设某物体 b 乘坐太空电梯到达了图示位置并相对电梯静止,与同高度运行的卫星 a、更高处同步
卫星 c 相比较。下列说法正确的是( )
A.a 与 b 都是高度相同的人造地球卫星
B.b 的线速度小于 c 的线速度
C.b 的线速度等于 a 的线速度
D.b 的加速度大于 a 的加速度
7、质量 m=1kg 的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力 F 时物体
在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若 F-x 图象如图所示。且
4~5m 内物体匀速运动。x=7m 时撤去外力,取 g=10m/s2,则下列有关描述正确的是( )
A.物体与地面间的动摩擦因数为 0.1
B.撤去外力时物体的速度为 2m/s
C.x=3m 时物体的速度最大
D.撤去外力后物体还能在水平面上滑行 3s8、一辆汽车质量为 1×103kg,额定最大功率为 2×104W,在水平路面由静止开始作直线运动,最大
速度为 v2,运动中汽车所受阻力恒定,其行驶过程中牵引力 F 与车速的倒数 1/v 的关系如图所示。
则( )
A.图线 AB 段汽车匀速运动
B.图线 BC 段汽车作匀加速运动
C.整个运动中的最大加速度为 2m/s2
D.当汽车的速度为 5m/s 时发动机的功率为 2×104W
9、如图所示,倾角为 30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧,O 点为原长位置。质量为 0.5kg 的滑块从
斜面上 A 点由静止释放,物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中,最大动能为 8J。现将物块由 A 点上
方 0.4m 处的 B 点由静止释放,弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内,g 取 10m/s2,则下列说法正确
的是 ( )
A.A 点到 O 点的距离等于 3.2m
B.从 B 点释放后滑块运动的最大动能为 9 J
C.从 B 点释放滑块被弹簧弹回经过 A 点的动能小于 1 J
D.从 B 点释放弹簧最大弹性势能比从 A 点释放增加了 1 J
10、如图所示,电荷 q 均匀分布在半球面上,球面的半径为 R,CD 为通过半球顶点 C 与球心 O 的轴
线。P、Q 为 CD 轴上关于 O 点对称的两点。如果带电量为 Q 的均匀带电球壳,其内部电场强度处处
为零,电势都相等。则下列判断正确的是( )
A.P 点的电势与 Q 点的电势相等
B.带正电的微粒在 O 点的电势能为零
C.在 P 点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
D.P 点的电场强度与 Q 点的电场强度相等
二、不定项选择题(每题 4 分,共 24 分)11、如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。一根轻绳跨过
光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置 A 处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的
另一端挂在起重机的吊钩 C 处。起吊重物前,重物处于静止状态。起吊重物
过程是这样的:先让吊钩从位置 C 竖直向上缓慢的移动到位置 B,然后再让吊
钩从位置 B 水平向右缓慢地移动到 D,最后把重物卸载某一个位置。则关于轻
绳上的拉力大小变化情况,下列说法正确的是( )
A.吊钩从 C 向 B 移动的过程中,轻绳上的拉力不变
B.吊钩从 C 向 B 移动过程中,轻绳上的拉力变大
C.吊钩从 B 向 D 移动过程中,轻绳上的拉力不变
D.吊钩从 B 向 D 移动过程中,轻绳上的拉力变大
12、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感
器相连,细绳水平。t=0 时,木板开始受到水平外力 F 的作用,在 t=4 s 时撤去外力。细绳对物块的
拉力 f 随时间 t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度 v 与时间 t 的关系如图(c)所示。木板与
实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 g=10 m/s2。由题给数据可以得出( )
A.木板的质量为 1 kg B.2 s-4 s 内,力 F 的大小为 0.4 N
C.0-2 s 内,力 F 的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2
13、如图所示,长为 L=5m 的水平传送带以 v0=4m/s 逆时针匀速转动,质量 m=1kg 的物块以水平初
速度 v=6m/s 滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2,不考虑传送带轮轴摩擦等能量损失,
重力加速度 g=10m/s2,则物块从滑上到离开传送带的过程中,下列说法正确的是( )A.物块离开传送带时的速度大小为 6m/s B.摩擦力对物块先做负功再做正功
C.摩擦力对物块做的功为 10J D.因摩擦产生的热量为 50J
14、如图所示,质量为 M、长为 L 的木板置于光滑的水平面上,一质量为 m 的滑块放置在木板左端,
滑块与木板间滑动摩擦力大小为 f。现用一水平恒力 F 作用在滑块上,当滑块运动到木板右端时,
木板在地面上移动的距离为 s。下列说法正确的是( )
A.其他条件不变的情况下,F 增大,滑块与木板间产生的热量不变
B.其他条件不变的情况下,M 越大,s 越大
C.其他条件不变的情况下,F 越大,滑块到达木板右端所用时间越长
D.上述过程中,滑块克服摩擦力做功为 f(L+s)
15、如图所示,固定的绝缘斜面处于沿水平向右的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑
道底端,其运动轨迹和匀强电场均在纸面内,已知在金属块下滑的过程中动能增加了 0.7 J,金属块
克服摩擦力做功 0.3 J,重力做功 1.2 J,则以下判断正确的是( )
A.金属块带负电 B.金属块克服电场力做功 0.2 J
C.金属块的机械能减少 1.2 J D.金属块的重力势能和电势能之和减少 1.0 J
16、在电荷量分别为 2q 和–q 的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线
上有 a、b、c 三点,且 b、c 两点到正点电荷距离相等,则( )
A.在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B.将一电子从 a 点由静止释放,它将在 a、b 间往复运动
C.c 点的电势高于 b 点的电势
D.负试探电荷在 a 点具有的电势能小于在 b 点时的电势能三、实验题(每空 2 分,共 10 分)
17、在“探究动能定理”的实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了
两个光电门 M、N,滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮与滑块、力传感器相连,力传感器下方悬
挂钩码,已知遮光条的宽度为 d,滑块和遮光条的总质量为 m。
(1)接通气源,滑块从 A 位置由静止释放,读出遮光条通过光电门 M、N 的时间分别为 t1、t2,力
传感器的示数为 F,改变钩码质量,重复上述实验。
①为探究在 M、N 间运动过程中细线拉力对滑块做的功 W 和滑块动能增量 ΔEk 的关系,还需要测量
的物理量为______________________(写出名称及符号);
②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为______________________(2)保持钩码的质
量不变,改变光电门 N 的位置,重复实验,根据实验数据作出从 M 到 N 的过程中细线拉力对滑块做
的 功 W 与 滑 块 到 达 N 点 时 速 度 的 二 次 方 v2 的 关 系 图 象 , 如 图 乙 所 示 , 则 图 线 的 斜 率 表 示
____________________,图线在横轴上的截距表示_________________。
(3)下列不必要的实验操作和要求有________。
A.测量钩码的质量 B.调节滑轮细线与气垫导轨平行
C.调节气垫导轨水平 D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
四、计算题(每题 9 分,共 36 分)
18、可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩,如图所示,有一企鹅在倾角为37o的斜面上,先以加速度a=0.5m/s2
从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退
滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因
数μ=0.25,已知sin37o=0.6,cos37o=0.8 .求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅在冰面上滑动的加速度大小;(3)企鹅退滑到出发点的速度大小。
19、如图所示,一长木板 B 的质量 M=4kg,静止在光滑水平地面上。现有一质量 m=1kg 的小滑块 A
以 v0=3m/s 的初速度向右滑上长木板,同时对滑块施加一个大小 F=2N 的水平向右的恒定拉力。当木
板与滑块的速度达到相等的瞬间,木板恰好碰到右方的固定挡板 P 并立刻停止运动,滑块继续运动
一段时间后停在木板上。已知 A、B 间的动摩擦因数 μ=0.4,取重力加速度 g=10 m/s2。求:
(1)滑块与木板各自的加速度
(2)木板右端与挡板 P 之间的初始距离 d。
(3)整个过程滑块和木板组成的系统由于摩擦产生的热量 Q
20、如图 1 所示是游乐园的过山车,其局部可简化为如图 2 所示的示意图,倾角θ=370 的两平行倾
斜轨道 BC、DE 的下端与水平半圆形轨道 CD 顺滑连接,倾斜轨道 BC 的 B 端高度 h=24m,倾斜轨道 DE
与圆弧 EF 相切于 E 点,圆弧 EF 的圆心 O1,水平半圆轨道 CD 的圆心 O2 与 A 点在同一水平面上,D O1
的距离 L=20m,质量 m=1000kg 的过山车(包括乘客)从 B 点自静止滑下,经过水平半圆轨道后,滑
上另一倾斜轨道,到达圆弧顶端 F 时,乘客对座椅的压力为自身重力的 0.25 倍。已知过山车在 BCDE段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比,比例系数μ= 1
32,EF 段摩擦不计,整个运动
过程空气阻力不计。(sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)求过山车过 F 点时的速度大小
(2)求从 B 到 F 整个运动过程中摩擦力对过山车做的功
(3)如图过 D 点时发现圆轨道 EF 段有故障,为保证乘客安全,立即触发制动装置,使过山车不能
到达 EF 段并保证不再下滑,则过山车受到的摩擦力至少多大?
21、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在 Oxy 平面的 ABCD 区域内,存
在两个场强大小均为 E 的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为 L 的正方形(不计电子所受重
力)。
(1)在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开 ABCD 区域的位置.
(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从 ABCD 区域左下角 D 处离开,求所有释
放点的位置.
(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动 L/n(n≥1),仍使电子从 ABCD 区域左下角 D 处离开(D 不
随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。 北仑中学 2019 学年第二学期高二年级月考物理试卷答案
命题:侯正涛 审题:戴洁琼
一、 单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B B D B B C B D
二、 不定项选择题(每题 4 分,共 24 分)
题号 11 12 13 14 15 16
答案 AD AB BD AD BD CD
三、实验题(每空 2 分,共 10 分)
17、【答案】(1)①两个光电门的间距②FL=1
2md2( 1
t22- 1
t12)(2)m
2 滑块经过光电门 M 时速
度的二次方(3)AD
四、计算题(每题 9 分,共 36 分)
18、(1)16m (2)上滑8m/s2 下滑4 m/s2 (3)2 34 m/s
19、(1)木块的加速度为 ,木板的加速度为 (2) (3)
【解析】(1)A、B 间的摩擦力
可知 ,所以 A 做匀减速运动
由牛顿第二定律可得
加速度大小
对 B 由牛顿第二定律可得
22m/s 21m/s 0.5md = 7JfW =克
4Nf mgµ= =
F f<
1f F ma− =
2 2
1
4 2 m/s 2m/s1
f Fa m
− −= = =
2 2
2
1 10 0.4 m/s 1m/s4
mga M
µ × ×= = =(2)设经过时间 两者速度相等,由运动学公式可得
解得
所以木板右端与挡板 P 之间的初始距离
(3)木板停下后,A 继续做匀减速运动直至停下,A 全过程相对地面的位移为 ,则有
解得
所以整个过程系统克服摩擦力做功为
20
21、(1)设电子的质量为 m,电量为 e,电子在电场 I 中做匀加速直线运动,出区域 I 时的为 v0,此
后电场 II 做类平抛运动,假设电子从 CD 边射出,出射点纵坐标为 y,有
t 2 0 1a t v a t= −
2 1
3 s 1s1 2
vt a a
= = =+ +
2 2
2
1 1 1 1 m 0.5m2 2d a t= = × × =
Ax 2
0 1 A2v a x=
2 2
0
1
3 9m m2 2 2 4A
vx a
= = =×
( ) 94 0.5 J=7J4AfW f x d = − = × − 克解得 y= ,所以原假设成立,即电子离开 ABCD 区域的位置坐标为(-2L, )
(2)设释放点在电场区域 I 中,其坐标为(x,y),在电场 I 中电子被加速到 v1,然后进入电场 II
做类平抛运动,并从 D 点离开,有
解得 xy= ,即在电场 I 区域内满足方程的点即为所求位置。
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场 I 中加速到 v2,进入电场 II 后做类平抛运动,在高度为
y′处离开电场 II 时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过 D 点,则有
,
解得 ,即在电场 I 区域内满足方程的点即为所求位置
2
0
1
2eEL mv=
2
2
0
1 1( )2 2 2
L eE Ly at m v
− = =
1
4 L 1
4 L
2
12
1 υmeEx =
2
1
2
2
1
2
1
== υ
L
m
eEaty
2
2
1
1 1
2 2
eE Ly at m v
= =
2
4
L
2
2
1
2eEx mv=
2
y
eELv at mv
= =
2
y
Ly v nv
′ =
2 1 1
2 4xy L n
= +