2019-2020学年福建省罗源第一中学高二上学期第一次月考物理试题 （word版）

2019-2020学年福建省罗源第一中学高二上学期第一次月考物理试题 （word版）

福建省罗源一中2019-2020学年高二上学期第一次月考 物理 科试卷 ‎ 完卷时间： 90 分钟 满分 ： 100 分 一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48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，选对但不全得2分，有选错得0分。)‎ ‎1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）‎ A．超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险 B．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 C．飞机轮胎用导电橡胶制成 ‎ D．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 ‎2. 关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是（ ）‎ A．元电荷实际上是指电子和质子本身 B．点电荷所带电荷量一定很小 C．点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 ‎ D．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 ‎3. 下列关于静电场的说法正确的是（ ）‎ A. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 ‎4. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力和电场力作用．若重力做功－3 J，电场力做功1 J，则小球的(　　)‎ A．重力势能减少3 J　　B．电势能增加1 J C．动能减少3 J D．机械能增加1 J ‎5.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(　　)‎ A C B A．k B．k ‎ C．k D．k ‎6. 如图所示，A为空心金属球，B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，但不触及A球。则B出现的情况是( )‎ A．靠近A的一端带正电，远离A的另一端带负电 B．靠近A的一端带负电，远离A的另一端带正电 C．靠近A的一端带负电，远离A的另一端不带电 D．不带电 ‎7. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．a点电势比b点高 B．a、b两点的场强方向不同，b点场强比a点大 C．a、b、c三点和无穷远处等电势 D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎8. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（ ）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的速度将减小，b的速度将增加 C．a的加速度将增加，b的加速度将减小 D．两个粒子的电势能都减小 ‎（第9-12题有多项符合题目要求）‎ ‎9. 下列物理量中哪些与检验电荷无关？ （ ）‎ A．电场强度E B．电势j C．电势能Ep D．电场力F ‎10. 如图（a），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（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb，不计重力，则有 （ ）‎ A．＞ B．＞‎ C．＜ D．Epa＞Epb ‎11.（多选）如图所示， M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是(　　)‎ A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．从P→O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 ‎12.（多选）如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘料面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变．设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.则(　　)‎ A．当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大 B．当滑块的速度最大时，系统的机械能最大 C．当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，弹簧的弹性势能最大 D．当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，系统的机械能最大 二、 填题（每空2分，共24分）‎ ‎13．在如图所示的电场中，一电荷量q=-1.0×10‎-8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10-4N．则A点的电场强度的大小E= N/C；该点电荷所受电场力F的方向为 ．（填“水平向左”“水平向右”）。如果把电荷取走，则A点的电场强度大小E= N/C。‎ ‎ l A B O r C ‎14．‎ 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔，当枕形导体的A端靠近一带电导体C时，用手触摸枕形导体后再离开，再移走C球。则 A端金箔 ，B端金箔 。（填“张开”或“闭合”）‎ ‎15．如图所示，半径为r的导体球A放置在绝缘支架上，原带有正电荷，电量为Q。它的右侧有一个带正电的点电荷B，电荷量为q。已知B与A的球心O距离为l，OCB在同一水平直线上。A上的电荷形成的电场在距球心O点为r/2处的C点的场强大小为 ，方向为 （填“水平向左”“水平向右”）。A上的电荷对B的作用力 。（填“>”、“<”或“=”） ‎ ‎16．如图是点电荷 Q 所产生的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点。由图可知，Q 为 点电荷（填正或负）。若取 A 点的电势为零，则 B 点电势 （填“大于”、“等于”或“小于”）零。若取无限远处的电势为零，则 B 点电势 （填“大于”、“等于”或“小于”）零。若把同一个负电荷分别置于A、B两点，则它在 点时电势能较大（填“A”或“B”）。‎ 三、计算题 （本题共3小题，满分28分。在答题卷上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）17．（8分）用l=‎30cm的细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下， 当空中有方向为水平向右，大小为E=1×104N/C的匀强电场时，小球偏转θ=37°后处在静止状态。‎ ‎（1）小球带何种电荷？‎ ‎（2）求小球的带电量q，‎ ‎（3）求细线的拉力T。‎ ‎18．（8分）如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的A、B两点。在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放。已知ABC构成正三角形。求：‎ ‎（1）在C点杆对小环的作用力大小；‎ ‎（2）小环滑到D点的速度大小。‎ 19． ‎（12分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=‎0.4m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷q=+1.0×10‎-4C，质量M m=‎0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点（图中未画出）。取g＝‎10 m/s2。试求：‎ ‎（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小。‎ ‎（2）D点到B点的距离XDB。‎ ‎（3）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小．‎ ‎（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能（结果保留3位有效数字）。‎ 科试卷 ‎ 完卷时间： 90 分钟 满分 ： 100 分 一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48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，选对但不全得2分，有选错得0分。)‎ ‎1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）‎ A．超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险 B．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 C．飞机轮胎用导电橡胶制成 ‎ D．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 ‎【答案】C ‎【解析】电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业．所以A错误．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下．所以B错误．②飞机上的着地轮用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全．也是为了静电的防止；．因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故．所以制作汽油桶的材料用金属比用塑料好； 故C正确．故选C．‎ ‎2. 关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是（ ）‎ A．元电荷实际上是指电子和质子本身 B．点电荷所带电荷量一定很小 C．点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 ‎ D．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，故A错误；点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，即两个带电体的形状对它的相互作用力的影响能不能忽略，故B错误；点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e的整数倍；检验电荷是用来检验电场是否存在的电荷，体积要小，带电量也要小；点电荷是理想化的模型；所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，故C错误；元电荷是带电量的最小值，所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故D正确；‎ 考点：考查了对点电荷、元电荷、检验电荷的理解 ‎3. 下列关于静电场的说法正确的是（ ）‎ A. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D.初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：点电荷电场中，以点电荷为圆心的球面是等势面，所以存在电势相等的点，根据公式，相同半径的点的电场强度相等，但是方向不同，所以A正确，‎ 若电场力做正功，则正电荷从高电势向低电势运动，若电场力做负功，则正电荷从低电势向高电势运动，B错误，电势和电场强度没有关系，C错误，若电场线是直线，则初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动，若不是直线，则做曲线运动，D错误，‎ 考点：考查了静电场基本知识 点评：特别是C选项，需要根据等量同种电荷连线的中点处，电场强度为零，但是电势不为零，来举例反驳，‎ ‎4. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力和电场力作用．若重力做功－3 J，电场力做功1 J，则小球的(　　)‎ A．重力势能减少3 J　　　 B．电势能增加1 J C．动能减少3 J D．机械能增加1 J 解析　重力做功－3 J，重力势能增加3 J，选项A正确；电场力做功1 J，电势能减小1 J，选项B错误；合外力做功W合＝W重＋W电＝－2 J，动能减少2 J，选项C错误；除重力以外其他的力做功1 J，机械能增加1 J，选项D正确．‎ 答案　D ‎5.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)‎ A．k B．k C．k D．k ‎【答案】B ‎【解析】设Q在b点产生的场强大小为E，由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E，方向相反，水平向右，由于b点的场强为零，得，所以q、Q在d点产生的场强为，所以B选项正确。‎ ‎【考点定位】点电荷的电场、电场的叠加 ‎6. 如图所示，A为空心金属球，B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，但不触及A球。则B出现的情况是( )‎ A C B ‎ 图2‎ ‎ A．靠近A的一端带正电，远离A的另一端带负电 ‎ B．靠近A的一端带负电，远离A的另一端带正电 ‎ C．靠近A的一端带负电，远离A的另一端不带电 ‎ D．不带电 带正电的小球C放在A球中央时，A的内侧感应出负电，外侧带正点，当B靠近A时，靠近A的一端就会感应出负电，另一端带正电． 故选：B．‎ ‎7. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是（ C ）‎ ‎ A．a点电势比b点高 ‎ B．a、b两点的场强方向不同，b点场强比a点大 ‎ C．a、b、c三点和无穷远处等电势 ‎ D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎8. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（ ）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的速度将减小，b的速度将增加 C．a的加速度将增加，b的加速度将减小 D．两个粒子的电势能都减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎（第9-12题有多项符合题目要求）‎ ‎9. 下列物理量中哪些与检验电荷无关？ （ AB ）‎ A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F ‎10. 如图（a），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（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为、，不计重力，则有 A．＞ B．＞‎ C．＜ D．＞‎ ‎11．如图所示， M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是(　　)‎ A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．从P→O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ A项：点电荷-q在从P到O的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从O向上到无穷远，电场强度先增大后减小，所以P到O的过程中，由于P的位置不确定，所以加速度大小变化不确定，故A、B错误；‎ C项：点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以O点的速度达到最大值，故C正确；‎ D项：根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度不能确定，故D错误。‎ 点晴：本题考查对等量同种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性进行分析求解，注意从O点向上或向下的过程，电场强度都是先增大后减小。‎ ‎12. ‎ ‎(2011·浙江杭州质检)如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘料面，斜面处于电场强度大小为E ‎、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变．设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.则(　　)‎ A．当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大 B．当滑块的速度最大时，系统的机械能最大 C．当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，弹簧的弹性势能最大 D．当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，系统的机械能最大 解析　当滑块的速度减为零时，弹簧的压缩量最大，弹簧的弹性势能最大，选项A错误；物块共受四个力：重力、电场力、弹簧弹力、斜面支持力，其中斜面支持力不做功，物块沿斜面向下的位移最大时，电场力做功最多，系统的机械能最大，此时物体处于最低点，弹簧压缩量最大，弹力最大，物块的加速度达到最大(方向沿斜面向上)，选项B错误，选项C、D均正确．‎ 答案　CD 二、 填题（每空2分，共16分）‎ 在如图所示的电场中，一电荷量q=-1.0×10‎-8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10-4 N． 则A点的电场强度的大小E=___N/C； 该点电荷所受电场力F的方向为___．（填“向左”“向右”）。如果把电荷取走，则A点的电场强度大小E=___N/C。‎ ‎ 答案为：2.0×104； 向左 ‎13．如图3所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔，当枕形导体的A端靠近一带电导体C时，用手触摸枕形导体后再离开，再移走C球。则 ‎ A端金箔（ ），B端金箔（ ）。（填“张开”或“闭合”）‎ ‎14． 如图是点电荷 Q 所产生的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点。由图可知，Q 所带电荷为 电荷。若取 A 点的电势为零，则 B 点电势 （填“大于”、“等于”或“小于”）零。若取无限远处的电势为零，则 B 点电势 （填“大于”、“等于”或“小于”）零。若把同一个负电荷分别置于A、B两点，则它在 点时电势能较大（填“A”或“B”）。‎ ‎19、负； 大于； 小于； A点 ‎14．如图10所示，半径为r的导体球A放置在绝缘支架上，原带有正电荷，电量为Q。它的右侧有一个带正电的点电荷B，电荷量为q。已知B与A的球心O距离为l，OCB在同一直线上。A上的电荷形成的电场在距球心O点为r/2处的C点的场强大小为 。A上的电荷对B的作用力 。（填“>”、“<”或“=”） ‎ ‎ l A B O 图10‎ r C 三、计算题 （本题共3小题，满分30分。在答题卷上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17．（8分）用‎30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下， 当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。‎ ‎（1）小球带何种电荷？‎ ‎（2）求小球的带电量，‎ ‎（3）求细线的拉力。‎ ‎18．（8分）如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的A、B两点。在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放。已知ABC构成正三角形。求：‎ ‎（1）在C点杆对小环的作用力大小；‎ ‎（2）小环滑到D点的速度大小。‎ ‎【解析】 试题分析：（1）在C点：根据库仑定律                 1分 A对小环                                       1分 B对小环                                          ‎ ‎1分 AB对小环合力    杆对小环的作用力        1分 （2）小环从C到D，电场力不做功，根据动能定理                                  1分                                 1分 小环滑到D点的速度大小           2分 考点：库仑定律 物体的平衡 动能定理．‎ 18． ‎（12分）‎ ‎7．如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点（图中未画出）。取g＝‎10 m/s2。试求：‎ ‎（1）求带电体通过C点时的速度大小。‎ ‎（2）点到点的距离。‎ ‎（3）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小．‎ ‎（4）带电体在从开始运动到落至点的过程中的最大动能（结果保留3位有效数字）。‎ 试题分析：（1）设带电体通过C点时的速度为vC，依据牛顿第二定律： ---------------------------------1分 解得------------------------------1分 （2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为，根据运动的分解有： ‎ ‎------------------------------------1分 -----------------------------2分 联立解得-------------------------------1分 （3）设带电体通过B点时的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体在B点时，根据牛顿第二定律有 --------1分 带电体从B运动到C的过程中，依据动能定理： ---------------------------2分 联立解得-------------------------------------1分 根据牛顿第三定律，带电体对轨道的压力--------------1分 （4）由P到B带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中．在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45º夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45 º处．  设小球的最大动能为，根据动能定理有： -----------2分 解得（或）--------------------1分 点评：做此类型的题目，需要根据圆周运动知识分析最高点或者最低点的速度，然后根据能量守恒定律分析解题