2018-2019学年广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学高二上学期第一次月考质检物理（综合科）试题 解析版 15页

2018--2019 学年度高二级第一次质检考试物理科试卷 一、单项选择题 1.下列说法错误的是 A. 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B. 摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C. 电场线是从正电荷出发，终止于负电荷的曲线 D. 电场线是电场中实际存在的线 【答案】D 【解析】 摩擦起电和感应起电的本质都是电荷的转移，AB 正确；电场线是从正电荷出发，终止于负电 荷，是假想出来的曲线，并不实际存在，C 正确，D 错误，本题选错误的，故选 D. 2.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。图中表示验电器上感应电荷的 分布情况正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的 电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故 C 正确，ABD 错误。 故选：C. 3.真空中两个点电荷相距为 d，相互作用力大小为 F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们 之间的距离，使之相互作用力大小为 4F，则两点之间的距离应是（ ） A. 4d B. 2d C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当距离为 d 时有： ① 当距离变化后依据题意有：4F= ② 联立①②可得 r=d/2，故 ABD 错误，C 正确。 故选：C. 4.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q 是电场中的两点。下列 说法正确的是（ ） A. P 点场强比 Q 点场强大 B. P 点电势比 Q 点电势低 C. 电子在 P 点的电势能比在 Q 点的电势能小 D. 电子从 P 沿直线到 Q 的过程中所受电场力恒定不变 【答案】C 【解析】 试题分析：由图可知，P 点周围的磁感线比 Q 点稀疏，故 P 点的场强比 Q 点小，选项 A 错误； 由电场线的方向可知，电场由 P 到 Q，而电势沿电场线方向是降低的，故 P 点电势高于 Q 点电 势，选项 B 错误；那么电子是负电荷，电子在 P 点的电势能小于在 Q 点的电势能，选项 C 正 确；由于 P 到 Q 间的电场强度是变化的，故电子从 P 沿直线到 Q 的过程中所受电场力是变化 的，选项 D 错误。 考点：电场强度，电势，电势能。 5.关于电场强度与电势，下列说法中正确的是( ) A. 在电场中某点不放检验电荷，该点的电场强度为零 B. 正电荷从 A 点移到 B 点，电场力做正功，A 点电势一定较高 C. 由场强的定义式 E=F/q 可知，电场中某点的 E 与 q 所受的电场力 F 成正比 D. 电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向 【答案】B 【解析】 【详解】A. 电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关。则在电场中某点不放检验电荷，该 点的电场强度不一定为零。故 A 错误； B. 正电荷从 A 点移到 B 点，电场力做正功，电荷的电势能一定减小，电势降低，即 A 点电势 一定高于 B 点电势。故 B 正确； C. 公式 E=F/q 是电场强度的定义式，电场中某点的 E 与电场力 F、q 都无关，所以不能说 E 与 q 所受的电场力 F 成正比。故 C 错误； D. 正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向，而负电荷在电场中某点 所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反。故 D 错误。 故选：B 【点睛】电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关．正电荷从 A 点移到 B 点，电场力做正 功，电势能减小，电势降低．E=F/q 是电场强度的定义式，E 与 F、q 无关．正电荷在电场中 某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向． 6.如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为 R，放在绝缘水平桌面上．圆心 为 O 点，过 O 点作一竖直线，在此线上取一点 A，使 A 到 O 点的距离为 R，在 A 点放一检验电 荷＋q，则＋q 在 A 点所受的电场力为 A. ，方向向上 B. ，方向向上 C. ，方向水平向左 D. 不能确定 【答案】B 【解析】 试题分析：将均匀的带电圆环分成长度为 的微元，每个微元带电量为 .每个微元 在 A 点对+q 的电场力沿 AO 方向的分力为 ，根据对称性可知垂直 AO 方向的分力抵消。 整个均匀带电圆环在 A 点对+q 的电场力为 · ,，方向沿 OA 方向向上， 选项 B 正确。 考点：本题考查了库仑定律的应用 点评：在解决一些不是很规则的物体时，微元法和对称法是一种很重要的物理解析思想，这 就导致了此类题目的难度系数较大，学生最容易出错 7.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引。这样可以 减小 A. 球对手的力的冲量 B. 球对手的力的大小 C. 球的动量变化量 D. 球的动能变化量 【答案】B 【解析】 球对手的力的冲量 ，不变，A 错误；篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两 臂迎球，手触到球瞬间顺势后引，增加了手与球间的相互作用力时间，根据 可知， 减小了球对手的力的大小，B 正确；根据动量变化 可知，动量变化量相同，C 错 误；球的动能变化量 ，相同，故 D 错误． 8.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动)，靶装在车上 的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为 M(不含子弹)，子弹的质量为 m，若子 弹离开枪口的水平速度大小为 v0(空气阻力不计)，子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶 后，小车获得的速度大小为( ) A. 0 B. C. D. 【答案】A 【解析】 车、人、枪、子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向正方向， 射击前系统动量为零，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统动量也为零，车的速度为 零； 故选 A． 二、多项选择题 9.质量为 m 的甲物块以 3m/s 的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在甲物块上。另一 质量也为 m 的乙物块以 4 m/s 的速度与甲相向运动，如图所示。则下列说法错误的是() A. 甲、乙两物块在压缩弹簧过程中，由于弹力作用，系统动量不守恒 B. 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 C. 当甲物块的速率为 1m/s 时，乙物块的速率可能为 2 m/s，也可能为 0 D. 甲物块的速率可能达到 5 m/s 【答案】ABD 【解析】 【详解】A. 甲、乙两物块(包括弹簧)组成的系统在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零， 系统动量守恒，故 A 错误； B. 当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为 v，根据 动量守恒定律：mv 乙−mv 甲=2mv，解得 v=0.5m/s，故 B 错误； C. 甲、乙组成的系统动量守恒，若物块甲的速率为 1m/s，方向与原来相同，由动量守恒定律 得：mv 乙−mv 甲=−mv′甲+mv′乙， 代入数据解得：v′乙=2m/s； 若物块甲的速率为 1m/s，方向与原来相反，由动量守恒定律得：mv 乙−mv 甲=mv′甲+mv′乙， 代入数据解得：v′乙=0，故 C 正确； D. 若物块甲的速率达到 5m/s，方向与原来相同，则：mv 乙−mv 甲=−mv′甲+mv′乙， 代入数据代入解得：v′乙=6m/s. 两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律。若物块甲的速率达到 5m/s，方 向与原来相反，则：mv 乙−mv 甲=mv′甲+mv′乙， 代入数据解得：v′乙=−4m/s，碰撞后乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反 了能量守恒定律。所以物块甲的速率不可能达到 5m/s，故 D 错误。 本题选择错误答案，故选：ABD. 10.A、B 两车与水平地面间的动摩擦因数相同，两车仅在摩擦力作用下由运动到静止，下列说 法中正确的是（） A. 若两车的初动量相同，质量大的滑行时间长 B. 若两车的初动能相同，质量大的滑行时间长 C. 若两车质量相同，动量大的滑行时间长 D. 若两车质量相同，动能大的滑行时间长 【答案】CD 【解析】 【详解】小车仅在摩擦力作用下由运动到静止,故小车减速运动的加速度 a=f/m=μg 不变； A.若两车的初动量相同，即 p=mv 相等，那么，质量大的初速度小，故滑行时间短，故 A 错误； B. 若两车的初动能相同，即 Ek= 相等，那么，质量大的初速度小，故滑行时间短，故 B 错误； C. 若两车质量相同，动量大的初速度大，故滑行时间长，故 C 正确； D. 若两车质量相同，动能大的初速度大，故滑行时间长，故 D 正确； 故选：CD. 11.绝缘且光滑的斜面固定于水平地面上，倾角为 θ，斜面处于匀强电场中，质量为 m、带正 电 q 的小滑块在斜面上处于静止状态，重力加速度为 g。下列判断正确的是（） A. 电场强度的方向可能垂直于斜面向上 B. 若物体对斜面压力为零时，则电场强度为 C. 若电场方向水平，则电场强度 D. 电场强度最小值为 【答案】BCD 【解析】 A 项：若电场强度的方向可能垂直于斜面向上，物体受重力，电场力，支持力三力作用不可能 平衡，故 A 错误； B 项：若物体对斜面压力为零时，物体只受重力，电场力二力平衡，根据 ,可得 ，故 B 正确； C 项：若电场方向水平，物体受重力，电场力，支持力三力作用平衡，根据 ，可知 ，故 C 正确； D 项：电场强度最小即电场力最小，当电场力沿斜面向上时，电场力最小，即 ,可 知 ，故 D 正确。 点晴：判断物体运动的状态，关键是分析受力情况，确定合力是否为零或合力与速度方向的 关系。 12.某电场的等势面如图所示，则下列说法正确的有( ) A. 此电场的等势面为一正点电荷形成的电场的等势面 B. 若单位正电荷 q 沿任意路径从 A 点移动 B 点，静电力所做的功为零 C. 单位正电荷 q 从 A 点移动到 C 点静电力所做的功小于从 B 点移动到 C 点静电力所做的功 D. 单位正电荷 q 从 A 点移动到 E 点，跟单位负电荷-q 从 C 点移动到 E 点静电力所做的功相等 【答案】BD 【解析】 正点电荷形成的电场的等势面为同心圆，所以 A 错误．Ａ、B 两点位于同一个等势面上，两点 之间无电势差，即是 UAB=0．所以 W=qUAB=0．所以 B 正确；因为 A、B 两点的电势都为 10V．到 C 点的电势差都是 4V．即：UAC=UBC=4V．所以 WAC=WBC，C 项错误；单位正电荷从 A 点移动到 E 点， 跟单位负电荷从 C 点移动到 E 点静电力所做的功相等，均做正功，做功均为 qU=2q．D 选项正 确；故选 BD． 点睛：解答此题要掌握：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，等势面密， 电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低．沿着等势面移动点 电荷，电场力不做功．电场线与等势面垂直． 13.两个等量点电荷位于 x 轴上，它们的静电场的电势 φ 随位置 x 变化规律如图所示(只画出 了部分区域内的电势)，x 轴上有两点 M、N，且 0M>ON，中图可知( ） A. N 点的电势低于 M 点的电势 B. M、N 两点的电场方向相同且 M 点的场强大小小于 N 点的场强大小 C. 仅在电场力作用下，正电荷可以在 x 轴上 M、N 之间的某两点做往复运动 D. 负电荷沿 x 轴从 M 点移到 N 点的过程中电场力一直做正功 【答案】BD 【解析】 A. 由图知，N 点的电势高于 M 点的电势。故 A 错误； B. 由 E=U/d 可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，可以看出 M 点的场强大小大于 N 点的场 强大小。斜率都为正值，说明 M、N 点的电场方向相同。故 B 正确； C. 根据顺着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从 N 指向 M，正电荷在 x 轴上 M、N 之间 所受的电场力始终由 N 指向 M，正电荷做单向直线运动。故 C 错误； D. 负电荷沿 x 轴从 M 移到 N 的过程中，电场力方向由从 M 指向 N，电场力方向与位移相同， 电场力一直做做正功。故 D 正确。 故选：BD 点睛：根据电势的图象直接读出电势高低．由 E=U/d 可知，图象的斜率绝对值等于场强大小， 由斜率分析场强的大小关系．根据顺着电场线方向电势降低，判断电场线的方向，确定正电 荷所受的电场力方向，分析其运动情况．根据电场力与位移方向间的关系，判断电场力做功 的正负． 14.有一正四面体 ABCD，如图，M、N 分别是 AB 和 CD 的中点。现在 A、B 两点分别固定电荷量 为+Q、-Q 的点电荷，下列说法中正确的是（ ） A. 将电荷+q 从 C 点移到 D 点，电场力做正功，电荷的电势能降低 B. 将电荷-q 从 M 点沿直线移到 N 点，电场力不做功，电荷的电势能不变 C. C、D 两点的电场强度相同 D. M 点的电场强度方向由 A 指向 B 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.在 A、B 两点分别固定电荷量为+Q、-Q 的点电荷，故 C、D 在两个电荷连线的中垂 面上，电势相等，将电荷+q 从 C 点移到 D 点，电场力做功为零，电荷的电势能不变，故 A 错 误； B.M、N 点在两个电荷连线的中垂面上，电势相等，将电荷-q 从 M 点移到 N 点，电场力做功为 零，电荷的电势能不变，故 B 正确； C.C、D 在两个电荷连线的中垂面上且 C、D 两点与 A、B 点间距相等，故场强大小也相等，场 强方向平行 AB 连线，故 C、D 两点的电场强度相同，故 C 正确； D. A、B 两点电荷量在 M 点的电场强度方向都由 A 指向 B，所以 M 点的电场强度方向由 A 指向 B，故 D 正确。 故选：BCD。 三、实验题 15.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图. (1)安装和调整实验装置的两点主要要求是：①______________________________ ②小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上。 (2)若入射小球质量为 m1，半径为 r1；被碰小球质量为 m2，半径为 r2，则（ ） A.m1>m2，r1>r2 B.m1>m2，r1m2，r1=r2 D.m10，即 m1−m2>0，m1>m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同， r1=r2，故选 C； (3)P 为碰前入射小球落点的平均位置，M 为碰后入射小球的位置，N 为碰后被碰小球的位置， 小球离开轨道后做平抛运动,运动时间：t= ，碰撞前入射小球的速度 v1= ， 碰撞后入射小球的速度：v2= ，碰撞后被碰小球的速度：v3= ， 若 m1v1=m2v3+m1v2 则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒， 整理得：m1OP=m1OM+m2ON，故需要测量的工具有刻度尺和天平，故选 AB； (4)由(3)可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON. 【点睛】（1）明确实验原理，从而确定实验中必须保证的实验操作； （2）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球 的质量；为了使两球发生正碰，两小球的半径相同； （3）求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量，然后确定测量工具； （4）根据动量守恒定律求出表达式． 四、计算题 16.两个质量都为 的导体球，分别被两根长 0.04m 的丝线吊在同一点上．让它们带 上等量同种电荷后，两球互相排斥，至图所示位置平衡． (1)试求两球间静电力的大小 (2)求导体球所带的电量． 【答案】(1) (2) 【解析】 ：（1）对其中一个球进行受力分析如图， 得 （2）由几何关系知两球间距离为 0.04m 又 由上解得： 综上所述本题答案是：（1） （2） 17.如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，ab=5cm，bc=12cm，其中 b 沿电场线方向，bc 和电场线方向成 60°角，一电荷量为 q=4×10-8C 的正电荷从 a 点移到 b 点时静电力做功为 W1=1.2×10-7J，求： (1)场的场强 E； (2)b 移到 c，静电力做功 W2； (3 两点间的电势差 。 【答案】(1)60V/m(2) (3)6.6V 【解析】 【详解】(1)设 a、b 间距离 d，由题设条件有 W1＝qEd E＝ V/m＝60 V/m； (2)设 b、c 间距离为 d′，b、c 两点沿场强方向距离为 d1 W2＝qEd1＝qEd′cos 60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J＝1.44×10－7 J ； (3)正电荷从 a 移到 c，静电力做功 W＝W1＋W2，又 W＝qUac 则 Uac＝ V＝6.6 V 【点睛】（1）根据电场力做功公式 W=qEd，求解电场强度，d 是电场线方向两点间的距离； （2）电场力做功公式 W=qEd，求解电荷从 b 移到 c 电场力做功 W2； （3）先求出电荷从 a 到 c 电场力做功，再求解 a、c 两点的电势差 Uac． 18.如图所示，质量 m1＝3 kg 的平板小车 B 在光滑水平面上以 v1＝1 m/s 的速度向左匀速运 动．当 t＝0 时，质量 m2＝2kg 的小铁块 A 以 v2＝3m/s 的速度水平向右滑上小车，A 与小车间 的动摩擦因数为 μ＝0.2．若 A 最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2． 求：（1）A 在小车上停止运动时小车的速度大小 　 （2）小车至少多长 　 （3）在图乙所示的坐标纸中画出 1.5 s 内小车 B 运动的速度与时间图像. 【答案】（1） （2） （3）图像如下所示 【解析】 试题分析：（1）(6 分)A 在小车上停止运动时，A、B 以共同速度运动，设其速度为 v，取水 平向右为正方向，（1 分） 由动量守恒定律得 （4 分） 代入数据解得 （1 分） （2）(6 分)设小车的最小长度为 ，由功能关系得 （4 分） 又 （1 分） 联立解得 （1 分） （3）(6 分)设小车做变速运动的时间为，由动量定理得 （3 分） 解得 （1 分） 速度时间图像如下 考点：动量守恒定律 匀变速直线运动