物理卷·2018届【全国校级联考】山西省临汾一中、忻州一中、长治二中高二上学期第二次联考物理试题解析（解析版）

物理卷·2018届【全国校级联考】山西省临汾一中、忻州一中、长治二中高二上学期第二次联考物理试题解析（解析版）

一、选择题：共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎1．关于磁场，下列说法中正确的是 A．指南针的使用，说明地球有磁场 B．磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向一致 C．带电物体在磁场中所受的洛伦兹力不可能为零 D．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 ‎【答案】A 考点：考查了地磁场，安培力，洛伦兹力，磁通量 ‎2．如图所示，叠放在一起的A、B两物体同时自由释放，不计空气阻力，A的质量小于B的质量，则在下降过程中 A．A对B的压力一定为零 B．A对B的压力小于A物体受到的重力，但不为零 C．A对B的压力大于A物体受到的重力 D．由于B处于失重状态，所以B所受到的合外力小于其受到的重力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：对A、B整体分析，只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，A正确BC错误；B做自由落体运动，合力等于其受到的重力，D错误 考点：考查了完全失重 ‎【名师点睛】1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法． 2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．‎ ‎3．一段长为0.2m，通有2.5A电流的直导线，在匀强磁场中受到的安培力为1N，则该磁场磁感应强度可能为 A．0.5T B．1.0T C．1.5T D．4T ‎【答案】D 考点：考查了安培力的计算 ‎【名师点睛】当导线的方向与磁场方向平行，所受的安培力为零；当导线的方向与磁场方向垂直，安培力最大；根据公式列式求解即可．‎ ‎4．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：因为运动过程中电势能逐渐增大，所以电场力做负功，即电场力方向和运动方向的夹角为锐角，并且做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧，故A错误B正确；CD中电场力一个不做功，一个做正功，不符合题意，故B正确 考点：考查了电场力做功 ‎【名师点睛】本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧；电场线的疏密表示电场强度的强弱；用电场力做功和能量守恒定律判断动能和电势能的变化．‎ ‎5．在图示电路中，电源电动势E和内阻恒定，为定值电阻，原来开关S是断开的，现闭合开关S，下列说法正确的是 A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．通过的电流变大 D．的功率变大 ‎【答案】D 考点：考查了电路动态变化分析 ‎【名师点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部 ‎6．在平直公路上，一辆小汽车做直线运动，关闭发动机后，小汽车滑行一段距离后停下来，其运动的v-t图像如图所示，那么关于小汽车的运动情况，以下判断正确的是 A．关闭发动机前，小汽车做匀加速直线运动 B．关闭发动机后，小汽车的加速度大小为 C．7.5s末小汽车的速度大小为5m/s D．在0~15s内，小汽车的位移大小为150m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：从图中可知5s末时，小汽车关闭发动机，之前速度恒定不变，做匀速直线运动，图像的斜率表示加速度，关闭发送机后做匀减速直线运动，加速度为，故A错误B正确；根据可得7.5s末小车的速度为，C错误；图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以在0~15s内，小汽车的位移大小为，D错误；‎ 考点：考查了速度时间图像 ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎7．飞行员进行身体素质训练时，抓住一质量不计的秋千杆由水平状态开始下摆，到达最低点的过程中（如图所示），飞行员所受重力做功的瞬时功率的变化情况是 A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎【答案】C 考点：考查了功率的计算 ‎【名师点睛】重力是竖直方向的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，根据人做的是圆周运动，可以知道人的速度的变化的情况．‎ ‎8．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处由两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球P从紧靠左极板处由静止开始释放，小球Q从两极板正中央由静止开始释放，两小球均沿直线运动打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中 A．它们的运动时间之比为 B．它们的电荷量之比为 C．它们的动能增量之比为 D．它们的电势能减小量之比为 ‎【答案】B 考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 ‎9．图示是一个可以用来测量磁感应强度的装置。底部是正方形的长方体绝缘容器，内部高为L，厚度为d，容器左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的竖直管子a、b，容器的顶、底部各装有电极C（正极）和D（负极），并经过开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体密度为。将容器置于一个匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同，当开关S闭合后，竖直管子a、b中的液面出现高度差h，电路中电流表的示数为I，则 A．导电液体中电流的方向为由C到D B．导电液体中电流的方向为由D到C C．匀强磁场的磁感应强度为 D．匀强磁场的磁感应强度为 ‎【答案】AC 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 ‎【名师点睛】当开关闭合时，液体中有电流流过，电流在磁场中受到安培力作用，液体在力的作用下发生流动，使液面高度发生变化．根据高出的液体处于平衡状态列方程可以求出磁感应强度 ‎10．如图所示，真空中两个电荷量均为q的带负电的点电荷P、Q相距r，其中O是P、Q连线的中点，A、B是中垂线上的两点，且B点距P、Q两点都为r；一个电子从O、A两点之间的某点由静止开始沿着AB直线运动，用、、、分别表示A、B两点的电场强度和电子的电势能（取无穷远处电势为零）。则下面说法正确的有 A．‎ B．‎ C．一定大于，不一定大于 D．不一定大于，一定大于 ‎【答案】BD 考点：考查了电场强度，电场力做功 ‎【名师点睛】本题关键是明确等量同号电荷的中垂线上的电场分布情况，然后结合功能关系进行分析即可，基础题目．‎ ‎11．“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，该探测器从地球出发，到达月球后先进入半径为r，周期为T的近月圆轨道飞行，然后经历变轨进入椭圆轨道，最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，月球的半径约为地球半径的，则以下说法中正确的是 A．探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为 B．探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/s C．月球的质量约为地球质量的 D．探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：探测器绕月球做圆周运动的周期为T，故根据可得角速度大小为，A正确；地球近地轨道卫星环绕速度为第一宇宙速度，即，所以月球近月轨道环绕速度为，B错误；设月球质量为，嫦娥三号探测器的质量为m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有，解得，C正确；加速会逃逸，故D错误；‎ 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 ‎12．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上，第III象限内存在电场强度大小未知，方向沿x轴负方向的匀强电场，第IV象限内同时存在垂直纸面的匀强磁场和方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出）。一带电小球从x轴上的M点由静止释放，沿着直线MP运动，图中=30°，经过P点后小球进入第IV象限，然后做圆周运动，从N点垂直于x轴进入第I象限，N点距O点的距离为d，重力加速度为g，根据以上信息，可以求出的物理量有：‎ A．第IV象限内电场强度的大小和方向 B．圆周运动的速度大小 C．小球在第IV象限运动的时间 D．磁感应强度的大小和方向 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：设小球在第IV象限内圆周运动的半径为R，第III象限内的电场强度为，小球的质量为m，在第四象限内，根据几何知识可得，故可以根据几何知识解得，，‎ 考点：考查了带电粒子在组合场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径 第II卷（非选择题）‎ ‎13．研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下：‎ A．把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面；‎ B．把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到交流电源上。‎ C．把小车放在长木板上靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器的限位孔。‎ D．细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行。‎ E．接通打点计时器电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列小点；‎ F．改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤；‎ G．根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上；‎ H．以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F（砝码和砝码盘的总重力）为横坐标，建立坐标系，画出a-F图像并得出加速度与力的关系。‎ ‎（1）上述操作步骤中明显遗漏的步骤是_________________。‎ ‎（2）某同学画出的a-F图像如图乙所示，图线不是直线的原因是________________________。‎ ‎【答案】（1）没有平衡摩擦力（2）没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 考点：验证牛顿第二定律实验 ‎【名师点睛】对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．‎ ‎14．某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池，还有 一个方形电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内阻：‎ ‎（1）该同学设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图完成乙图的实物连线。‎ ‎（2）定值电阻R和电流表G的总电阻为1000Ω，丙图为该同学根据上述设计的实验电路所测出的数据绘出的图线（为电流表G的示数，为电流表A的示数），由图线可以得到被测电池的电动势E=_____V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎【答案】（1）如图所示（2）9.0V；14Ω 考点：测定电池的电动势和内阻实验 ‎【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道该实验中数据处理的方法，注意图象纵坐标不是电源的路端电压，而是电流表示数，要根据电路结构进行计算 ‎15．如图所示，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高处10m，BC长为2m，AB和CD轨道光滑，且均与BC平滑连接。一质量为0.5kg的物体，从A点以6m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高处C点10.8m的D点时其速度为零，已知物体第一次从A点运动到B点的过程中，所用时间为0.8s，取 ‎（1）物体第一次从A点运动到B点的过程中，重力的平均功率；‎ ‎（2）物体与BC轨道的动摩擦因数。‎ ‎【答案】（1）62.5W（2）‎ 考点：考查了动能定理，功率的计算 ‎【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待 ‎16．如图所示，在一个绝缘水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E=，方向与x轴正方向相同，在原点O处放一个质量m=0.02kg带负电荷的绝缘物块，其带电荷量q=。物块与水平面间的动摩擦因数，给物块一个眼x轴正方向的初速度，取重力加速度。求：‎ ‎（1）物块沿x轴正方向运动时离O点的最远距离s；‎ ‎（2）物块运动的总时间。‎ ‎【答案】（1）（2）3.17s ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据动能定理得：，解得 ‎（2）物块先向右做匀减速直线运动，有 接着物块向左做匀加速直线运动，有，‎ 物块离开电场后，向左做匀减速直线运动，有，‎ 物块运动的总时间为 考点：考查了动能定理，牛顿第二定律，运动学公式 ‎【名师点睛】本题首先要理清物块的运动过程，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解．‎ ‎17．如图所示，直线MN、PQ相互平行，在直线MN的上方，存在一垂直于直线MN、PQ所在平面的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）在MN、PQ所在平面内沿着直线PQ的夹角=60°的方向从直线PQ上的A点射出，经过时间穿越直线MN、PQ间的区域进入磁场，然后返回到A点。已知直线MN、PQ间的距离为，磁场的磁感应强度大小为。‎ ‎（1）求粒子射入磁场的速度v；‎ ‎（2）求粒子的比荷；‎ ‎（3）若粒子从A点射出时的位置及速度不变，而将直线PQ向下平移距离，且在直线PQ下方施加另一垂直于直线MN、PQ所在平面的匀强磁场，之后粒子将沿着某一固定的轨迹运动，求所加磁场的磁感应强度大小。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ 考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，‎