【物理】黑龙江省大庆市第四中学2019-2020学年高一下学期第三次检测试题

【物理】黑龙江省大庆市第四中学2019-2020学年高一下学期第三次检测试题

黑龙江省大庆市第四中学2019-2020学年 高一下学期第三次检测试题 一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题。每题4分，共48分）‎ ‎1.关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)‎ A.由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C.电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 D. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 ‎2.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径r≪l。k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为(　　)‎ A.0 B. C.2 D. ‎3.在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是(　　)‎ A.该电荷在a点电势能较b点大 B.a点电势比b点电势低 C.a、b两点电势差大小一定为U＝Ed D.a、b两点电势差Uab＝ ‎4.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为φa＝3 V，φb＝9 V，则下列叙述正确的是(　　)‎ A.该电场在C点处的电势一定为6 V B.a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb C.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大 D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大 ‎5.如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点。电场线与梯形所在的平面平行。ab平行于cd，且ab边长为cd边长的一半。已知a点的电势是3 V，b点的电势是5 V，c点的电势是7 V。由此可知，d点的电势为(　　)‎ A.1 V 　　　 B.2 V 　　　 C.3 V 　　 D.4 V ‎6.如图的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d ‎，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球(可视为点电荷)以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球所带电的电性及电荷量为(　　)‎ A.负电　 B.正电　 C.负电　 D.正电　 ‎7.如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷＋Q和－Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。下列说法中正确的是(　　)‎ A.a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 C.a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 D.a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 ‎8.如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是(　　)‎ A.Q1、Q2的电荷量之比为 B.Q1、Q2的电荷量之比为 C.Q1、Q2的质量之比为 D.Q1、Q2的质量之比为 ‎9.(多选)关于人造地球卫星的说法正确的是(　　)‎ A.卫星运行的轨道半径变大，其周期变小 B.同步卫星只能在距离地面一定高度的赤道上空运行 C.人造卫星在圆形轨道上运行时处于完全失重状态 D.所有人造地球卫星的运行速度都大于第一宇宙速度 ‎10.(多选)如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是(　　)‎ A.带电粒子带负电 B.带电粒子带正电 C.带电粒子所受电场力的方向向左 D.带电粒子做匀变速运动 ‎11.（多选）直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有(　　) ‎ A.φa＞φb B.Ea＞Eb C.Ea＜Eb D.Wa＞Wb ‎12.（多选）如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)‎ A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大 B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小 C.若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动 D.若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动 ‎13.（每空3分,共12分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表。(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m=0.2 kg，结果保留三位有效数字)‎ ‎(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=_________m/s。 ‎ ‎(2)从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔEp=______J，动能减少量ΔEk=______J。 ‎ ‎(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp<ΔEk，造成这种结果的主要原因是 　______ 。 ‎ 三、计算题（共40分。写出必要的文字和说明）‎ ‎14.（10分）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。求a、b所带电量之比 ‎ ‎15.（12分）如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8,求:‎ ‎(1)小球所受电场力F的大小。‎ ‎(2)小球的质量m。‎ ‎(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度ν的大小。‎ ‎16.（18分）如图一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R＝0.3 m，θ＝60°，小球到达A点时的速度vA＝4 m/s。g取10 m/s2，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)小球做平抛运动的初速度v0；‎ ‎(2)P点与A点的高度差；‎ ‎(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力 ‎【参考答案】‎ 一、选择题 （1-8为单选题，9-12为多选题。每题4分，共48分）‎ ‎ 二、实验题（每空3分，共12分）‎ ‎13.（1）【解析】(1) 3.48 ‎ ‎(2) 1.24 1.28 ‎ ‎(3)由于存在空气阻力。‎ ‎14（10分）【解析】由题意tanθ==， 2分 ‎ 根据库仑定律有：Fbc=k0 2分 ‎ Fac=k0， 2分 而tanθ= 2分 ‎ 解得。 2分 ‎15.（12分）【解析】(1)根据电场强度定义式可知,小球所受电场力大小为 F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N。 4分 ‎(2)小球受力分析如图所示 根据共点力平衡条件和图中几何关系有:mgtan37°=F 2分 ‎ 解得:m=4.0×10-4kg。 2分 ‎(3)撤去电场后,由动能定理可得:mgl(1-cos37°)=mν2-0 2分 解得:v==2.0m/s。 2分 ‎16（18分）解析　(1)由题意知小球到A点的速度vA沿曲线上A点的切线方向，对速度分解如图所示：小球做平抛运动，由平抛运动规律得：v0＝vx＝vAcos θ＝2 m/s 4分 ‎(2)小球由P至A的过程由动能定理得：‎ mgh＝mv－mv 2分 解得：h＝0.6 m 2分 ‎(3)小球从A点到C点的过程中，由动能定理得：‎ ‎－mg(Rcos θ＋R)＝mv－mv 2分 解得：vC＝ m/s 2分 小球在C点由牛顿第二定律得：‎ FNC＋mg＝m 2分 解得：FNC＝8 N 2分 由牛顿第三定律得：FNC′＝FNC＝8 N 1分 方向竖直向上 1分