2018-2019学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二上学期第一次月考物理试题（Word版）

2018-2019学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二上学期第一次月考物理试题（Word版）

‎2018-2019学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二上学期第一次月考物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；其中1到8小题为单选题，9到12小题为多选题，多选题全部选对得4分，部分正确得2分，错选或不选得0分）‎ ‎1、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0。若弹簧发生的均是弹性形变，则（ 　）‎ A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0‎ B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0‎ C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0‎ D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0‎ ‎2、在静电场中，下列说法正确的是（ 　）‎ A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同 C．电场线的方向总是和等势面垂直 D．电势降低的方向一定是电场强度的方向 ‎3、如图所示，长为L的规则枕形导体原来不带电，O点是其几何中心。将一个带正电、电荷量为Q的点电荷放置在距导体左端R处，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，k为静电力常量。电键S最初断开，则（ 　）‎ A．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0‎ B．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于 C．若闭合S，有电子从枕形导体流向大地 D．导体a、b端电势满足关系φa<φb ‎4、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为‎1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1×10－‎6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（ 　）‎ A．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m ‎5、如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面。一带电粒子（不计重力）射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动。已知φK<φL<φM，且粒子在ab 段做减速运动。下列判断中正确的是（ 　）‎ A．粒子带负电 B．粒子在a点的速度小于在b点的速度 C．粒子在a点与e点的速度相等 D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能 ‎6、如图所示，将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上。O点为该正方形对角线的交点，直线段AB通过O点且垂直于该正方形，取无穷远为零电势点，以下对A、B两点的电势和场强的判断，正确的是（ 　）‎ A．EA=EB=0，φA=φB=0‎ B．EA=EB≠0，φA=φB=0‎ C．EA=EB=0，φA=φB≠0‎ D．EA=EB≠0，φA=φB≠0‎ ‎7、在光滑水平地面上有两个弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于（ 　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8、平行金属板间加如图（甲）所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子最初静止在平行金属板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况。图（乙）中，能定性描述该粒子运动的速度图像的是（ 　）‎ t T/2‎ T ‎3T/2‎ ‎2T U U0‎ ‎－U0‎ ‎0‎ 图（甲）‎ v t ‎0‎ A v t ‎0‎ B v t ‎0‎ D v t ‎0‎ C 图（乙）‎ ‎9、如图所示，竖直面内，A、B、C、D位于同一半径为r的圆上且AB⊥CD，在C点有一固定点电荷，电荷量为+Q，现从A点将一质量为m，电荷量为-q的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为，规定电场中B点的电势为零。则在+Q形成的电场中（ 　）‎ A．A点电势高于D点电势 B．D点电势为-‎ C．O点电场强度大小是A点的倍 D．点电荷-q在D点具有的电势能为-‎ ‎10、如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（ 　）‎ A．点电荷所受电场力减小 B．点电荷在P处的电势能减少 C．P点电势减小 D．电容器的带电荷量增加 ‎11、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是（ 　）‎ A． A点的电势低于B点的电势 B．A点的电场强度方向由A指向B C．A点的电场强度小于B点的电场强度 D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功 ‎12、如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，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做匀速圆周运动 二、实验题（本题共2小题，共16分，13小题6分，14小题10分）‎ ‎13、在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂桶及砂的质量为m。‎ ‎（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳的张力大小FT＝________，当M与m的大小满足________时，才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。‎ ‎（2）某同学在保持砂和砂桶质量m一定的条件下，探究小车加速度a与质量M的关系，其具体操作步骤如下，则做法合理的有（ 　）‎ A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好 B．每次改变小车质量M时，都需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先接通计时器的电源，再放开小车 D．用天平测出m及M，直接用公式a＝求出小车运动的加速度 ‎14、某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：‎ A．电压表V（量程为0~5V，内阻约5k）‎ B．电流表A1（量程为0~25mA，内阻约0.2）‎ C．电流表A2（量程为0~‎0.6A，内阻约0.1）‎ D．滑动变阻器R1（0~10，额定电流‎1.5A）；‎ E．滑动变阻器R2（0~1000，额定电流‎0.5A）‎ F．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）‎ G．电键一个、导线若干 ‎（1）该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路（甲图），得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），请你在方格纸上做出热敏电阻的伏安特性曲线。‎ 电压 U（V）‎ ‎0.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎2.4‎ ‎3.0‎ ‎3.6‎ ‎4.0‎ 电流 I（mA）‎ ‎0.0‎ ‎1.6‎ ‎5.8‎ ‎8.0‎ ‎11.8‎ ‎16.0‎ ‎20.0‎ ‎（2）该同学选择的电流表是　　（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是　　（选填“D”或“E”）。‎ ‎ ‎ 甲 乙 ‎（3）请根据该同学设计的电路图（甲），用笔画线代替导线将实物图（乙）连线（为热敏电阻符号）‎ 三、论述计算题（本题共3小题，共36分；计算过程需要写出必要的论述和方程，没有过程只得结果不给分）‎ ‎15、（10分）如图所示，足够长的倾角为α=370的光滑绝缘斜面处于水平向右的足够大的匀强电场中，电场强度E=103N/C，有一个质量为m=3的带电小球，以速度v=‎1m/s沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量q为多少？‎ ‎（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经t=0.2s内小球的位移s是多大？‎ ‎（g取‎10m/s2）‎ ‎[]‎ ‎16、（10分）如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一正电荷，在离O点高度为r0的A处由静止释放一个带同种电荷、电量为q的液珠，液珠开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。液珠沿竖直方向运动到距O点为2r0的B点（图中未画出）时，液珠的速度刚好为零。若已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷且电量保持不变，不计空气阻力。求：‎ ‎（1）液珠运动速度最大时离O点的距离h；‎ ‎（2）若同质量、电荷量为1.5q的液珠仍从A处静止释放，求该液珠经过B点时的速度vB的大小。‎ ‎17、（16分）如图所示，两平行金属板A、B长为L＝‎8 cm，两板间距离d＝‎8 cm，A板比B板电势高，且两板间电压大小为U=300 V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－‎10 C、质量为m＝1.0×10－‎20 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×‎106 m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为s1=‎12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=‎9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，粒子的重力不计）‎ ‎（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；‎ ‎（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；‎ ‎（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。【计算结果保留两位有效数字】‎ 哈师大附中2017级高二上学期10月份月考 物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共45分；其中1到10小题为单选题，11到15小题为多选题，多选题全部选对得3分，部分正确得2分，错选或不选得0分）‎ ‎1、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则（　B　）‎ A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0‎ B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0‎ C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0‎ D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0‎ ‎2、在静电场中（C）‎ A.电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B.电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同 C.电场线的方向总是和等势面垂直 D.电势降低的方向一定是电场强度的方向 ‎3、如图所示，长为L的规则枕形导体原来不带电，O点是其几何中心．将一个带正电、电荷量为Q的点电荷放置在距导体左端R处，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，k为静电力常量．电键S最初断开，则（　B　）‎ A．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0‎ B．导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于 C．若闭合S，有电子从枕形导体流向大地 D．导体a、b端电势满足关系φa<φb ‎4、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为‎1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1×10－‎6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（ A ）‎ A．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m ‎5、如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面。一带电粒子（不计重力）射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动。已知φK<φL<φM，且粒子在ab 段做减速运动。下列判断中正确的是（ D ）‎ A．粒子带负电 B．粒子在a点的速度小于在b点的速度 C．粒子在a点与e点的速度相等 D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能 ‎6、如图所示，将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上。O点为该正方形对角线的交点，直线段AB通过O点且垂直于该正方形，取无穷远为零电势点，以下对A、B两点的电势和场强的判断，正确的是（　A　）‎ A.EA=EB=0，φA=φB=0‎ B.EA=EB≠0，φA=φB=0‎ C.EA=EB=0，φA=φB≠0‎ D.EA=EB≠0，φA=φB≠0‎ ‎7、在光滑水平地面上有两个弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于（C）‎ A． B． C． D．‎ ‎8、平行板间加如图（甲）所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子最初静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况。图（乙）中，能定性描述该粒子运动的速度图像的是（A）‎ t T/2‎ T ‎3T/2‎ ‎2T U U0‎ ‎－U0‎ ‎0‎ 图（甲）‎ v t ‎0‎ A v t ‎0‎ B v t ‎0‎ D v t ‎0‎ C 图（乙）‎ ‎9、如图所示，竖直面内，A、B、C、D位于同一半径为r的圆上且AB⊥CD，在C点有一固定点电荷，电荷量为+Q，现从A点将一质量为m，电荷量为-q的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为，规定电场中B点的电势为零。则在+Q形成的电场中（　AB　）‎ A.A点电势高于D点电势 B.D点电势为-[]‎ C.O点电场强度大小是A点的倍 D.点电荷-q在D点具有的电势能为-‎ ‎10、如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则(　AB　)‎ A．点电荷所受电场力减小 B．点电荷在P处的电势能减少 C．P点电势减小 D．电容器的带电荷量增加 ‎11、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是（ BD ）‎ A．A点的电势低于B点的电势 B．A点的电场强度方向由A指向B C．A点的电场强度小于B点的电场强度 D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功 ‎12、如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，x轴上固定一个点电荷，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做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（　CD　）‎ 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做匀速圆周运动 二、实验题（本题共2小题，共16分，13小题6分，14小题10分）‎ ‎13、在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂桶及砂的质量为m。‎ ‎（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳的张力大小FT＝_______，当M与m的大小满足_ __时，才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。‎ ‎（2）某同学在保持砂和砂桶质量m一定的条件下，探究小车加速度a与质量M的关系，其具体操作步骤如下，则做法合理的有（　C　）[]‎ A.平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好 B.每次改变小车质量M时，都需要重新平衡摩擦力 C.实验时，先接通计时器的电源，再放开小车 D.用天平测出m及M，直接用公式a＝求出小车运动的加速度 ‎14、某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：‎ A．电压表V（量程为0~5V，内阻约5k）‎ B．电流表A1（量程为0~25mA，内阻约0.2）‎ C．电流表A2（量程为0~‎0.6A，内阻约0.1）‎ D．滑动变阻器R1（0~10，额定电流‎1.5A）；‎ E．滑动变阻器R2（0~1000，额定电流‎0.5A）‎ F．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）‎ G． 电键一个、导线若干 ‎（1）该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路（甲图），得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），请你在方格纸上做出热敏电阻的伏安特性曲线。‎ 电压 U（V）‎ ‎0.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎2.4‎ ‎3.0‎ ‎3.6‎ ‎4.0‎ 电流 I（mA）‎ ‎0.0‎ ‎1.6‎ ‎5.8‎ ‎8.0‎ ‎11.8‎ ‎16.0‎ ‎20.0‎ ‎（2）该同学选择的电流表是　B　（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是　D　（选填“D”或“E”）。‎ ‎ ‎ 甲 乙 ‎（3）请根据该同学设计的电路图（甲），用笔画线代替导线将实物图（乙）连线（为热敏电阻符号）‎ 三、论述计算题（本题共3小题，共分；计算过程需要写出必要的论述和方程，没有过程只得结果不给分）‎ ‎15、（10分）如图所示，足够长的倾角为α=370的光滑绝缘斜面处于水平向右的足够大的匀强电场中，电场强度E=103N/C，有一个质量为m=3的带电小球，以速度v=‎1m/s沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量q为多少？‎ ‎（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经t=0.2s内小球的位移s是多大？‎ ‎（g取‎10m/s2）‎ C ‎（2） ‎ S=‎ ‎16、（10分）如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一正电荷，在离O点高度为r0的A处由静止释放一个带同种电荷、电量为q的液珠，液珠开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。液珠沿竖直方向运动到距O点为2r0‎ 的B点（图中未画出）时，液珠的速度刚好为零。若已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷且电量保持不变，不计空气阻力。求：‎ ‎（1）液珠运动速度最大时离O点的距离h；‎ ‎（2）若同质量、电荷量为1.5q的液珠仍从A处静止释放，求该液珠经过B点时的速度大小vB。‎ 解：（1）设O点电荷的电荷量为Q，由牛顿第二定律，有：‎ ‎ ① 2分 且a=g ②‎ 液珠速度最大时，有： ③ 2分 由①②③得：‎ ‎ （2）设液珠质量为m，AB电势差为由动能定理：‎ 液珠q从A处到B处有： ④ 2分 液珠1.5q从A处到B处有： ⑤ 2分 由④⑤得：‎ ‎17、（16分）如图所示，两平行金属板A、B长为L＝‎8 cm，两板间距离d＝‎8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－‎10 C、质量为m＝1.0×10－‎20 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×‎106 m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为‎12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为‎9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，粒子的重力不计）‎ ‎（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；‎ ‎（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；‎ ‎（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。【计算结果保留两位有效数字】‎ 解析（1）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧 2分 ‎　（2）‎ ‎（3）该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动，所以Q带负电 根据几何关系可知半径r＝‎‎15 cm k＝m 解得Q≈1.04×10－‎‎8 C