物理卷·2018届贵州省遵义高中高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版） 13页

‎2016-2017学年贵州省遵义高中高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（每小题6分）‎ ‎1．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态．如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（　　）‎ A．只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态 B．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将运动起来 C．小球的电势能一定小于零 D．小球一定带负电 ‎2．两带电量分别为q和﹣q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能减小 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎4．如图示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板X应带负电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 ‎5．如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地．若将A板向上平移到虚线位置，在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势φ的变化情况是（　　）‎ A．E不变，φ改变 B．E改变，φ不变 C．E不变，φ不变 D．E改变，φ改变 ‎6．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（　　）‎ A．因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械可能增加 B．因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒 C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 ‎8．图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（H）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动判断正确的是（　　）‎ A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV C．质子经过等势面c时的速率为2.25v D．质子经过等势面c时的速率为1.5v ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B 极板接地．静电计中连接转动指针的外壳也接地，当静电计所加的电压增大时，转动指针与竖直固定的指针的夹角θ也增大．若只把极板B 稍向上移动一点，θ应　　 （增大、减小、不变），若只把极板B 稍向内移动一点，θ应　　（增大、减小、不变）若把铁块插入平行板内，θ应　　．（增大、减小、不变）‎ ‎10．某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=　　kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=　　．图b中　　为倾斜轨道实验结果图象（填①或②）．（重力加速度g取10m/s2）‎ ‎11．如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为﹣×10﹣3J．‎ ‎（1）匀强电场的场强方向是否垂直于AB．‎ ‎（2）求A、C间的电势差；‎ ‎（3）若规定B点电势为零，求C点的电势．‎ ‎12．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小．‎ ‎13．如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，O为AB连线的中点．一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n＞1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：‎ ‎（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ．‎ ‎（2）Ob两点间的电势差UOb．‎ ‎（3）小滑块运动的总路程s．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年贵州省遵义高中高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题6分）‎ ‎1．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态．如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（　　）‎ A．只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态 B．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将运动起来 C．小球的电势能一定小于零 D．小球一定带负电 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】小球处于受力平衡状态，说明库仑力和万有引力大小相等，所以小球和星球一定是互相排斥的，必定是带同种电荷，再由库仑力和万有引力的公式分析可以改变高度和电荷量后的受力情况．‎ ‎【解答】解：A、小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，只改变电量，库仑力变化，而万有引力不变，小球不会再悬浮，故A错误；‎ B、由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以改变小球的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，故仍处于悬浮状态，故B错误； ‎ D、小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，故小球一定带负电，小球的电势能一定大于零；故C错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．两带电量分别为q和﹣q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场的叠加．‎ ‎【分析】结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，电场线的疏密程度反映场强的大小，电场线的切线方向反映电场强度的方向．‎ ‎【解答】解：由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小；‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎3．一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能减小 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】由粒子的运动轨迹可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的性质；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化．‎ ‎【解答】解：A、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大；故A错误；‎ B、由于电场力做正功，故电势能减小，故B错误；‎ C、D、由能量的转化与守恒知，系统中重力势能、动能、电势能之和保持不变，由题易知重力势能增加，故动能和电势能之和减小；‎ 同理由前面分析知动能增加，则重力势能和电势能之和减小；‎ 故C正确D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．如图示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板X应带负电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 ‎【考点】示波管及其使用．‎ ‎【分析】由亮斑位置可知电子偏转后打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性．‎ ‎【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向X向偏转则，电场方向为X到X′，则X带正电，同理可知Y带正电，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地．若将A板向上平移到虚线位置，在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势φ的变化情况是（　　）‎ A．E不变，φ改变 B．E改变，φ不变 C．E不变，φ不变 D．E改变，φ改变 ‎【考点】电容器的动态分析；电势．‎ ‎【分析】由题知，电容器所带电量不变，根据C=、C=、E=结合分析E的变化．由U=Ed分析P点与下板间电势差的变化，分析P点的电势如何变化．‎ ‎【解答】解：据题，电容器所带电量Q不变．根据C=、C=、E=得E=，则知电场强度E不变．P与下板间的距离不变，E不变，则由U=Ed分析P点与下板间电势差不变，下板电势为零，所以φ不变．故C正确．‎ 故选C ‎　‎ ‎6．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】带电小球沿竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管从A点静止释放，当滑到最低点时，对管壁恰好无压力．在下滑过程中由动能定理可求出最低点的速度大小，从而由牛顿第二定律可求出电场力，从而确定电场强度大小．‎ ‎【解答】解：（1）设圆的半径是r，由A到B，由动能定理得：‎ 在B点，对小球由牛顿第二定律得：‎ 联立以上两式解得：‎ 由于是点电荷﹣Q形成的电场，由得到，等势面上各处的场强大小均相等，即AB弧中点处的电场强度为 故选：B ‎　‎ ‎7．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（　　）‎ A．因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械可能增加 B．因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒 C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；功能关系．‎ ‎【分析】加电场后，A小球受到向左的电场力，B小球受到向右的电场力，电场力做正功，电势能减小，小球的动能和弹簧的弹性势能都变大．‎ ‎【解答】解：A、在弹簧伸长的过程中，电场力对球A和球B都做正功，则系统机械能增加．当弹簧伸长到最长后再收缩的过程，电场力做负功，则系统机械能减小．故A正确．‎ B、由于对系统而言，除了弹簧弹力做功外，电场力做功，系统机械能不守恒．故B错误．‎ C、当弹簧长度达到最大值时，电场力一直做正功，则机械能一直增加，系统机械能最大．故C错误．‎ D、电场力大于弹簧弹力，小球向左向右加速，电场力小于弹簧弹力，小球向左向右减速．知当电场力和弹簧弹力相等时，系统动能最大．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎8．图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（H）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动判断正确的是（　　）‎ A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV C．质子经过等势面c时的速率为2.25v D．质子经过等势面c时的速率为1.5v ‎【考点】电势能；等势面．‎ ‎【分析】质子带一个元电荷的电荷量e，则在运动过程中电场力做功W=eU，由做功的值分析能量与速度的变化．‎ ‎【解答】解：由a运动到c，则电场力做功W=e（φa﹣φc）=e（6﹣1.5）=4.5eV ‎ 为正功，则电势能减小，动能增加．故A错误，B正确 ‎ 由a到c，4.5eV=mv′2﹣﹣﹣﹣①‎ ‎ 由a到b，e（φa﹣φb）=e（6﹣4）V=mv 2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②‎ ‎ 由①②得：v′=v=1.5v，故C错误，D正确；　‎ 故选：BD ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B 极板接地．静电计中连接转动指针的外壳也接地，当静电计所加的电压增大时，转动指针与竖直固定的指针的夹角θ也增大．若只把极板B 稍向上移动一点，θ应　增大　 （增大、减小、不变），若只把极板B 稍向内移动一点，θ应　减小　（增大、减小、不变）若把铁块插入平行板内，θ应　减小　．（增大、减小、不变）‎ ‎【考点】研究平行板电容器．‎ ‎【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，静电计指针偏角越大．根据电容的决定式分析电容的变化，结合电量不变，由电容的定义式分析板间电势差的变化，从而判断静电计指针偏角如何变化．‎ ‎【解答】解：将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式C= 分析可知，电容减小，电量Q不变，‎ 由电容的定义式C= 分析得知，板间电势差U增大，所以静电计指针偏角增大．‎ 若把B稍向内移动一点，即间距离稍变小，由电容的决定式C= 分析可知，电容增大，电量Q不变，‎ 由电容的定义式C= 分析得知，板间电势差U减小，所以静电计指针偏角变小．‎ 若把铁块插入平行板内，相当于减小极板间距，由电容的决定式C= 分析可知，电容增大，电量Q不变，‎ 由电容的定义式C= 分析得知，板间电势差U减小，所以静电计指针偏角变小．‎ 故答案为：增大，减小，减小．‎ ‎　‎ ‎10．某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=　0.5　kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=　0.2　．图b中　①　为倾斜轨道实验结果图象（填①或②）．（重力加速度g取10m/s2）‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解．‎ ‎【解答】解：根据F=ma得：a=，所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．‎ 由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=，所以滑块和位移传{感器发射部分的总质量为：m=0.5kg．‎ 由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，‎ 根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=0‎ 解得：μ=0.2．‎ 图线①，F=0，加速度a不等于零，则图线①为倾斜轨道实验结果图象．‎ 故答案为：0.5；0.2；①‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为﹣×10﹣3J．‎ ‎（1）匀强电场的场强方向是否垂直于AB．‎ ‎（2）求A、C间的电势差；‎ ‎（3）若规定B点电势为零，求C点的电势．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功明确AB间的电势相等，从而确定等势面，再根据电场线与等势面相互垂直即可明确电场线的方向；‎ ‎（2）根据W=Uq可确定AB和BC的电势差，则可求出AC间的电势差；‎ ‎（3）根据零电势点和BC间的电势差即可确定C点的电势．‎ ‎【解答】解：（1）由于由A到B电场力做功为零，故AB等势，其连线为等势线，故电场强度的方向垂直于AB；‎ ‎（2）根据W=Uq得，UAB==0，‎ 得φA=φB，‎ UBC===﹣×102V UAC=φA﹣φC=φB﹣φC=UBC=﹣×102V ‎（3）因取B点电势为零，即φB=0，‎ 因UBC=φB﹣φC，‎ 所以φC=φB﹣UBC=0﹣（﹣×102）=×102V 答：（1）匀强电场的场强方向垂直于AB．‎ ‎（2）A、C间的电势差为﹣×102V ‎（3）若规定B点电势为零，C点的电势为×102V ‎　‎ ‎12．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小．‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）小球从A点由静止摆动到B点的过程中，重力做正功为mgLsin60°，电场力做功为qUAB，动能的变化量为0．根据动能定理求出A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）由图看出AB两点间沿电场方向的距离为d=L﹣Lcos60°，由公式U=Ed求解匀强电场的场强E的大小．‎ ‎【解答】解：（1）小球由A→B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0‎ 解得：UAB=．‎ ‎（2）匀强电场的场强大小为：‎ E===．‎ 答：（1）A、B两点的电势差UAB为．　‎ ‎（2）匀强电场的场强大小是．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，O为AB连线的中点．一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n＞1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：‎ ‎（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ．‎ ‎（2）Ob两点间的电势差UOb．‎ ‎（3）小滑块运动的总路程s．‎ ‎【考点】动能定理的应用；电场强度；电势能．‎ ‎【分析】（1）A、B两点处分别固定着两个等量正电荷，则a、b两点的电势相等，则a、b两点的电势差为0，对ab段运用动能定理求出摩擦力的大小，从而得出滑块与水平面间的动摩擦因数．‎ ‎（2）与0b段运用动能定理，求出0b两点间的电势差．‎ ‎（3）小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，运用动能定理求出小滑块的总路程s．‎ ‎【解答】解：（1）由Aa=Bb=，O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则 Uab=0 ①‎ 设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f，对于滑块从a→b过程，由动能定理得：‎ ‎②‎ 而f=μmg ③‎ 由①﹣﹣③式得： ④‎ ‎（2）对于滑块从O→b过程，由动能定理得：‎ ‎ ⑤‎ 由③﹣﹣⑤式得： ⑥‎ ‎（3）对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：‎ q•Uao﹣fs=0﹣E0 ⑦‎ 而⑧‎ 由③﹣﹣⑧式得： ⑨‎ 答：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数．‎ ‎（2）Ob两点间的电势差．‎ ‎（3）小滑块运动的总路程．‎ ‎　‎ ‎2016年12月3日