2017-2018学年湖北省襄阳四中高二上学期第一次月考物理试题

2017-2018学年湖北省襄阳四中高二上学期第一次月考物理试题

‎2017-2018学年湖北省襄阳四中高二上学期第一次月考物理试题 第I卷〈选择题共50分）‎ 一、选择题（每题5分，共50分：1一6题为单选题，7一10题为多选题，选错的不得分，漏选的得3分）‎ ‎1.以下说法中，正确的是（   ） ‎ A.元电荷实际上是指电子（或质子）本身 B.只要是点电荷之间静电力的计算，就可以使用库仑定律公式 C.电场中某点电场强度方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 ‎ D.电荷在等势面上移动时，电场力不做功 ‎2.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法不正确的是(   )‎ A.分子势能先减小，后增大 B.分子力先做正功，后做负功 C.分子动能先增大，后减小 D.分子力先增大，后一直减小 ‎3.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是(   )‎ A.粒子带负电荷 B.粒子先加速后减速 C.粒子加速度一直增大 D.粒子的机械能先减小后增大 ‎4.由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电量不变，与移动前相比（  ）‎ A.P、Q之间的距离增大 B.杆BO对Q的弹力减小 C.杆AO对P的摩擦力增大 D.杆AO对P的弹力减小 ‎5.‎ 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（   ）‎ A.  B. ‎ C.  D. ‎ ‎6.如图在(0，y0)和(0，—y0)两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷。另一个带电量为+q的点电荷从(—x0，0)位置以初速度v0沿x轴正方向运动。点电荷+q从(—x0，0)到(x0，0)的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（  ） ‎ ‎7.一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其P-T图象如图所示。其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是(   )‎ A.气体在a、c两状态的体积相等 B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 8. 光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图线如图所示。一质量为m，带电量为q的带正电小球(可视为质点)从O点以初速度沿x轴正向移动。下列叙述正确的是(   )‎ A.若小球能运动到处，则该过程小球所受电场力逐渐增大 B.带电小球从运动到的过程中，电势能一直减小 C.若该小球能运动到处，则初速度至少为 D.若为，带电粒子在运动过程中的最大速度为 ‎9.四个点电荷位于正方形四个顶点上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示。ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，则（ ）‎ A.P点的电场强度比Q点的小 B.P点的电势比M点的低 C.O、P两点间的电势差小于O、Q两点间的电势差 D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大 10. 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，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，速度一直增大 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.若将带电圆环从杆上P的上方由静止释放，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 第Ⅱ卷（非选择题共52分）‎ 二、实验题（本题共2小题，共10分）‎ ‎11.（4分）如图是密立根油滴实验的示意图。油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中。下列说法正确的是（  ）‎ A.油滴带正电 B.油滴带负电 C.只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴的电量 D.该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍 ‎12.（6分）‎ ‎(1)在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用。某厂家为了检测包装袋的保密性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试，测试时，对包装袋缓慢地施加压力，将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(填“增大”“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。  (2)给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为‎1 L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为‎0.45 L，该包装袋 （“漏气”或“不漏气”）。‎ 三、计算题：本题共4小题，共计50分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.（10分）如果把q=1.0×10‎-7C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10-4J，那么：‎ ‎（1）q在A点的电势能和A点的电势各是多少？‎ ‎（2）q未移入电场前A点的电势是多少？‎ ‎14.（10分）如图所示，将质量m=‎0.1kg、带电荷量为q=+1.0×10‎-5C的圆环套在绝缘的固定圆柱形水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数μ=0.8。当空间存在着斜向上的与杆夹角为θ=53°的匀强电场时，环在电场力作用下以a=‎4.4m/s2的加速度沿杆运动，求电场强度E的大小。（取 sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=‎10m/s2)‎ ‎15.（14分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为，其中。现让水下‎10m处一半径为‎0.50cm的气泡缓慢上升，已知大气压强，水的密度，重力加速度大小g=‎10m/s2。‎ ‎（1）求在水下‎10m处气泡内外的压强差；‎ ‎（2）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。(结果保留2位有效数字)‎ 16. ‎（16分）如图（a），O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP=370，OP中点处固定一电量为的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长为a=‎1m，杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷)，将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴(取O点处x=0），图（b）中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象，其中，，(静电力恒量，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=‎10m/s2)‎ ‎(1)求电势能为时小球的位置坐标和小球的质量m； (2)已知在处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量； (3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能。‎ 湖北省襄阳四中2017-2018学年高二上学期第一次月考 物理答案 一、选择题（每题5分，共50分。1一6题为单选题，7一10题为多选题，选错的不得分，漏选的得2分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D D D C A D AB BD AD BCD 11. ‎（4分）BD ‎ ‎12.(6分)（1）增大 ；不变 ；（2）漏气 ‎13.解：（1）依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10-4J，其电势能增加1.2×10-4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能：EpA=W=1.2×10-4J A点的电势为：=1.2×104V （2） A点的电势由电场本身决定，跟A点是否有电荷无关，所以q未移入电场前，A点的电势为1.2×104V。‎ ‎14.解：对环受力分析，受重力、电场力、弹力和摩擦力，令Eqsin53°=mg，Eq=1.25N，此时无摩擦力，‎ 当Eq＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律有：‎ Eqcosθ-μFN=ma FN+Eqsinθ=mg 解得：E=1×105N/C 当Eq＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律有：‎ Eqcosθ-μFN=ma Eqsinθ=mg+FN 解得：E=9.0×105N/‎ ‎15.解：（1）当气泡在水下h=‎10m处时，设其半径为，气泡内外压强差为 代入题给数据得 ‎（2）设气泡在水下‎10m处时，气泡内空气的压强为，气泡体积为；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为，内外压强差为，其体积为，半径为。‎ 气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律：‎ 气泡体积和分别为 由以上联立式得 由式知，，i=1，2，故可略去式中的项。代入题给数据得 ‎16.解:(1)电势能为是最大，所以应是电荷对小球做负功和正功的分界点，即应该是图中M(过作的ON的垂线)‎ ‎ 根据图象得到 ‎ (2)小球受到重力G、库仑力F，  则有: 其中:      代入数据，得:   (3)对O到N，小球离开弹簧后到达N点的速度为零，根据能量守恒，得到           代入数据计算得出:‎