2018-2019学年辽宁省葫芦岛协作校高二上学期第一次月考试题 物理 （解析版） 6页

葫芦岛协作校2018-2019高二第一次月考 物理 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1．感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种使物体带电的过程，下列说法中正确的是(　　)‎ A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体 D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 ‎2．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是(　　)‎ A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变 B．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍 C．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的 D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的 ‎3．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是(　　)‎ A．电场强度大的地方，电势一定高 B．电场强度不变，电势也不变 C．电场强度为零时，电势一定为零 D．电场强度的方向是电势降低最快的方向 ‎4．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲)。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法正确的是(　　)‎ A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 ‎5．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项图中的(　　)‎ ‎6．如图所示，在匀强电场中有四条间距均为d的平行等势线1、2、3、4，各条线上的电势分别为0、－φ0、－2φ0、－3φ0；有一个带电粒子，质量为m(不计重力)，电荷量为q，从A点与等势线4成θ角以初速度v0射入电场中，到达等势线2上的B点时，速度方向恰好水平向左，则匀强电场场强的大小为(　　)‎ A． B． C． D． ‎7．某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，假定极板所带电荷量不变，则下列判断中正确的是(　　)‎ A．保持S不变，增大d，则C变小，θ变大 B．保持S不变，增大d，则C变大，θ变小 C．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大 D．保持d不变，减小S，则C变大，θ变小 ‎8．如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1 g，分别用10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10 m/s2)。下列说法正确的是(　　)‎ A．小球的带电荷量约为3.33×10－8 C B．墙壁受到的压力约为8.7×10－4 N C．A球受到细线的拉力为1.0×10－3 N D．B球受到的拉力为1.5×10－3 N ‎9．如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．2 s末带电粒子回到原出发点 C．3 s末带电粒子的速度为零 D．0～3 s内，电场力做的总功为零 ‎10．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是(　　)‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 二、非选择题：本题共6小题，共50分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎11．(6分)如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为g，此电荷在B点处的加速度大小为________，方向________；A、B两点间的电势差(用Q和h表示)为________。‎ ‎12．(6分)如图所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1＜m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________。‎ ‎13．(8分)如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ。‎ ‎(1)A受的摩擦力为多大？‎ ‎(2)如果将A的电量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？‎ ‎14．(14分)如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为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)匀强电场的场强E；‎ ‎(2)电荷从b移到c，静电力做功W2；‎ ‎(3)a、c两点间的电势差Uac。‎ ‎15．(14分)如图所示，在场强E＝103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0.4 m，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块质量为m＝0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2。‎ ‎(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎16．(13分)图甲是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，图乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图。以y轴为界，左侧为沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E，右侧为沿y轴负方向的另一匀强电场。已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0。若在x轴上的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点，求：‎ ‎(1)CO间的距离d；‎ ‎(2)粒子通过B点的速度大小。‎ ‎1．【解析】感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，故D正确。‎ ‎【答案】D ‎2．【解析】根据库仑定律公式，可知：每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，则，故A正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的，故B错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的，则有，故C错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的，则有，故D错误。‎ ‎【答案】A ‎3．【解析】电场强度是描述电场力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确。‎ ‎【答案】D ‎4．【解析】在c、d、e、f四点中，f点所处的等差等势面密集，故电场线也密集，场强较大，选项A错误；因B供电线的电势高于A供电线的电势，故c等势面电势最高，选项B错误；f点电势最低，故若将某电子由c移到f，其电势能将增大，选项C正确；电场方向由c等势面指向f等势面，故将某电子在d点由静止释放，它会向c点所在等势面运动，选项D错误。‎ ‎【答案】C ‎5．【解析】从图象可以看出，粒子的速度随时间逐渐减小，图线的斜率增大，说明粒子的加速度逐渐增大，电场强度变大，从A到B电场线变密，综合分析可知，负电荷顺着电场线运动，A项正确。‎ ‎【答案】A ‎6．【解析】带电粒子在匀强电场中做类斜抛运动，水平方向做速度为vx＝v0cosθ的匀速直线运动，竖直方向做初速度为vy＝v0sinθ，加速度为a＝的匀减速直线运动，对运动过程应用动能定理有－Eq·2d＝mv－mv，解得E＝，B项正确。‎ ‎【答案】B ‎7．【解析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容C减小，因极板所带电荷量Q不变，由电容的定义式，分析可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大，故A正确，B错误；根据电容的决定式知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，极板所带电荷量Q不变，则由电容的定义式，可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大，故C正确，D错误。‎ ‎【答案】AC ‎8．【解析】分析A、B的受力，根据共点力平衡条件：F＝k＝mg，解得q≈3.33×10－8 C，FN＝Fcos 30°＝mgcos 30°≈8.7×10－4 N，TB＝mg＝1.0×10－3 N，TA＝mg＋Fsin 30°＝1.5×10－3 N，故选A、B。‎ ‎【答案】AB ‎9．【解析】设第1 s内粒子的加速度为a1，第2 s内的加速度为a2，由a＝可知，a2＝2a1，可知，1.5 s末粒子的速度为零，然后反方向运动，至3 s末回到原出发点，粒子的速度为零，由动能定理可知，此过程中电场力做功为零，综上所述，可知C、D项正确。‎ ‎【答案】CD ‎10．【解析】由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确；M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确；d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确；N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误。‎ ‎【答案】ABC ‎11．【解析】这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mg－＝m·g。在B点时－mg＝m·aB，解得aB＝3g，方向竖直向上，q＝。从A到B过程，由动能定理mg(h－0.25h)＋qUAB＝0，故UAB＝－。‎ ‎【答案】3g　竖直向上　－ ‎12．【解析】A、B在转动过程中电场力对A、B都做正功，即：W＝q1E＋q2E，根据动能定理：(m2－m1)g＋＝Ek－0，可求解在竖直位置处两球的总动能为Ek＝[(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2。‎ ‎【答案】(q1＋q2)El/2　[(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2‎ ‎13．【解析】(1)由平衡条件可知A受的摩擦力f＝F＝k。‎ ‎(2)物体运动后，当加速度a＝0时，设A、B间距离为r′。‎ 根据牛顿第二定律：k－μmg＝0‎ 得r′＝2Q 由题意可知A、B运动的距离均为s＝ 故s＝Q－。‎ ‎【答案】(1)k　(2)A、B运动距离均为Q－ ‎14．【解析】(1)由题，由W1=qELab得：。‎ ‎(2)电荷从b移到c电场力做功为：W2=qELbccos60°=1.44×10-7J。‎ ‎(3)电荷从a移到c电场力做功为：Wac=W1+W2，则a、c两点的电势差为：‎ ‎。‎ ‎【答案】(1) 60V/m (2) 1.44×10-7J(3) 6.6V ‎15．【解析】(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是 mg＝m，v＝＝2 m/s 滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqs－μmgs－mg∙2R＝mv2‎ 代入数据得：v＝2 m/s，s＝20 m。‎ ‎(2)滑块过P点时，由动能定理得：－mgR－EqR＝mv2－mv 在P点由牛顿第二定律：FN－Eq＝ 代入数据得：FN＝1.5 N 由牛顿第三定律得FN′＝FN＝1.5 N。‎ ‎【答案】(1)20 m　(2)1.5 N ‎16．【解析】(1)设正离子到达O点的速度为v0(其方向沿x轴的正方向)，则正离子从C点到O点过程，由动能定理得：‎ 而正离子从O点到B点做类平抛运动，令OA=AB=L 则：‎ 解得：‎ 所以到达B点时：‎ 解得：。‎ ‎(2)设正离子到B点时速度大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得：‎ 解得：。‎ ‎【答案】(1)　(2) ‎