安徽省滁州市明光中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题

安徽省滁州市明光中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题

安徽省明光中学2019-2020学年第一学期第一次月考高二物理试卷 一、选择题 ‎1.关于元电荷，下列说法中不正确的是(　　)‎ A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C. 元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C D. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是电子或质子本身，故A错误；‎ B项：所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确；‎ C项：元电荷的数值为，故C正确；‎ D项：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的，故D正确。‎ ‎2.如图所示,两个半径均为的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为3r,带等量同种电荷,电荷量为Q,两球间的静电力为下列选项中的哪一个( ) ‎ A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由于两球心间的距离l为球半径的3倍，它们之间的距离并不是很大，所以此时的电荷不能看成是点电荷，由于它们带的是等量同种电荷，由于电荷之间的相互排斥，电荷之间的距离会比3r大，所以此时电荷间的库仑力小于．故C正确、ABD错误．故选C．‎ 点睛：本题是对库仑定律的条件的考查，掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力，只有是点电荷的时候，库仑定律才可以使用，当电荷之间的距离不够大的时候，就不能看成是点电荷，库仑定律就不能使用，注意由于同种电荷相互排斥，电荷间距离大于两球心间的距离．‎ ‎3.关于电场力和电场强度,以下说法中正确的是(  )‎ A. —点电荷分别处于电场中的A、B两点,点电荷受到的电场力大,则该处场强小 B. 在电场中某点如果没有试探电荷,则电场力为零,电场强度也为零 C. 电场中某点场强为零,则试探电荷在该点受到的电场力也为零 D. —试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据，同一电荷分别处于电场中不同的两点，电荷所电场力大的位置电场强度大。故A错误。‎ B．电场强度的大小由电场本身性质决定，与是否有试探电荷无关。故B错误。‎ C．电场中某点场强为零，根据F=qE知，电荷在该点所受电场力为零。故C正确。‎ D．以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点电场强度大小相等，但是方向不同，则电荷所受的电场力大小相等，方向不同。故D错误。‎ ‎4.如图，直线、和、是处于匀强电场中的两组平行线，、、是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由点分别运动到点和点的过程中，电场力所做的负功相等。则（ ）‎ A. 直线位于某一等势面内，‎ B. 直线位于某一等势面内，‎ C. 若电子由点运动到点，电场力做正功 D. 若电子由点运动到点，电场力做负功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因电子由点分别运动到点和点的过程中电场力所做的负功相等，根据可知，，即，、在同一等势面上，在匀强电场中等势面是相互平行的平面，因，故、也在同一等势面上，即，选项A错误；电子由点分别运动到点和点电场力做负功，电场线与等势面垂直，故电场强度的方向为或，即，选项B正确；、在同一等势面上，电子由点运动到点电场力不做功，选项C错误；电子由点运动到点，逆着电场线运动，电场力做正功，选项D错误。‎ ‎5.如图所示,匀强电场的电场强度为E,A、B两点间的距离为d,线段AB与电场线的夹角为θ,则A、B两点间的电势差为(  ) ‎ A. Ed B. -Edcosθ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B两点沿电场线方向上的距离为：d′=dcosθ，则电势差为：U=-Ed′=-Edcosθ。‎ A．Ed。故A不符合题意。 ‎ B．-Edcosθ。故B符合题意。 ‎ C．。故C不符合题意。 ‎ D．。故D不符合题意。‎ ‎6.如图所示,在水平放置的光滑金属板右端的正上方,有带正电的点电荷Q。一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中(  ) ‎ A. 小球先减速后加速运动 B. 小球作匀速直线运动 C 小球一直做减速运动 D. 以上说法可能都不正确 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动。‎ A．小球先减速后加速运动。故A不符合题意。 ‎ B．小球作匀速直线运动。故B符合题意。 ‎ C．小球一直做减速运动。故C不符合题意。 ‎ D．以上说法可能都不正确。故D不符合题意。‎ ‎7.如图所示三个完全相同的电阻阻值R1=R2=R3，接在电路中，则它们两端的电压之比为（ ）‎ A. 1：1：1 B. 1：2：2 C. 1：4：4 D. 2：1：1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解：设流过R1的电流为I，则流为R2与R3的电流均为；‎ 则由欧姆定律可知；电压之比为：IR：：=2：1：1．‎ 故选：D．‎ ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】明确三个电阻的连接方式，根据串并联电路的规律可求得电压之比．‎ ‎【点评】本题要明确流过R2与R3的电流之和等于流过R1的电流．‎ ‎8.如图所示,对于某个给定的电容器来说,对其带电荷量Q、两端的电压U、电容C之间的相互关系描述正确的是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．对于给定的电容器，其电容C一定，C-Q图象平行于横轴。故A错误，BD正确。‎ C．对于给定的电容器，其电容C一定，电量Q=CU，Q与U成正比，Q-U图象是过原点的倾斜的直线。故C正确。‎ ‎9.如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为3m、2m、m,B小球带负电,电荷量为q。A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E。则以下说法正确的是( )‎ A. 静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg-qE B. 静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE C. 剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为 D. 剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB． 静止时，对B、C两小球整体受力分析：重力3mg，电场力qE，和A、B间绳子的拉力F，根据平衡条件的：F=3mg+qE。故A错误，B正确。‎ CD．剪断O点与A小球间细线瞬间，对A、B整体根据牛顿第二定律：5mg+qE=5ma ，解得：‎ ‎（显然＞g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象，根据牛顿第二定律可得：FAB+3mg=3ma，解得：‎ 故C错误，D正确。‎ ‎10.用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可推知（　　）‎ ‎ ‎ A. 小球所带电荷量为 B. 轻绳的长度为 C. 小球在最高点的最小速度为 D. 小球在最高点的最小速度为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 在最高点时，绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，则得：F+mg+Eq=m，即 ，由于EK=mv2，故EK=F+（mg+Eq），由图象可知，图象斜率，即，故B正确；当F=0时，由mg+Eq=m，mv2=a，解得，，故A错误；当F=0时，重力和电场力提供向心力，此时为最小速度，mv2=a，解得，故C正确，D错误；故选BC.‎ 二、实验题 ‎11.①如图所示为某次实验中两电表的示数情况，则：电流表A的示数为________ A，电压表V的示数为________ V.‎ ‎②有一个电流表G，内阻Rg=20Ω，满偏电流=1mA。要把它改装为量程0～0.6A的电流表，要并联________Ω的电阻，改装后电流表的内阻是________Ω。(本小题答案保留2位有效数字) ‎ ‎【答案】 (1). 1.50 (2). 7.5 (3). 0.033 (4). 0.033‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①[1]电流表A接0～3A量程，其分度值为0.1A，则读数为：I=1.50A。‎ ‎[2]电压表接0～15V量程，其分度值为0.5V，电压表示数为U=7.5V。‎ ‎②[3]把电流表改装成0～0.6A的电流表，需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：‎ ‎[4] 改装后电流表内阻为：‎ ‎12.明光中学搬迁到新校区以后，软硬件设施都有了巨大变化，实验配套设施也走在同类学校的前列，今年高二年级学生顺利完成“测绘小灯泡伏安特性曲线的实验”，实验过程中为了从0开始记录电流表和电压表的多组读数，同学们设计了电路图，实验器材如下:‎ A.待测小灯泡；B.电流表A和电压表V；C.滑动变阻器R；D.单刀单掷开关s；E.电源E，导线若干。‎ ‎①请画出你设计的电路图____。‎ ‎②一名同学对实验室中两个线性元件感兴趣，并测绘出它们的伏安特性曲线，其中RA>RB，请定性的画出它们的伏安特性曲线并标明RA和RB_____。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①[1]小灯泡两端电压变化范围尽量大些，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图所示：‎ ‎②[2]线性元件伏安特性曲线是过原点的倾斜直线，因为RA>RB，所以相同的电压下，通过RA的电流小，所以伏安特性曲线如图所示：‎ 三、计算题 ‎13.将一个电荷量1.0 10-9的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.010-7J,现将该电荷从A点移到B点,电荷克服电场力做功7.010-7J.试求A、B两点电势(取无穷远处电势为零).‎ ‎【答案】,‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】从无穷远处移到电场中的A点的电势差为：‎ 无穷远电势为零，，则A点电势： ‎ 又有：‎ 联立以上可知：‎ ‎14.在研究微型电动机的性能时，可采用图所示的实验电路当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；重新调节R ‎，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和求：‎ ‎(1)这台电动机的内阻；‎ ‎(2)这台电动机正常运转时的热功率；‎ ‎(3)这台电动机正常运转时的输出功率．‎ ‎【答案】（1）2Ω （2）8w (3) 22w ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)当电动机停止转动时，电动机可视纯电阻电路，则有：‎ ‎(2)正常运动时，电流2.0A，则其热功率P热=I2r=22×2=8W；‎ ‎(3)输出功率 P出=UI-I2r=15×2-22×2=22W ‎【点睛】本题的关键是明白电路中各个用电器的连接情况，要知道电动机停转时其电路是纯电阻电路，欧姆定律能适用，当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻，欧姆定律不成立，要理清功率是如何分配的．‎ ‎15.如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=9 cm，板长为L=30 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0.6 m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10 m/s2。求：‎ ‎（1）将下板向上提起后，液滴的加速度；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点的时间。‎ ‎【答案】（1）1 m/s2 （2）0.2 s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)液滴先做匀速运动，受到的重力和电场力平衡，当液滴运动到P 处时迅速将下板向上提起时，板间场强增大，液滴向上偏转做类平抛运动，根据平衡条件和牛顿第二定律可求出加速度大小．(2)液滴向上偏转过程中，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，由运动学公式可求得液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间．‎ ‎【详解】(1)带电液滴在板间做匀速直线运动，电场力向上 qE=mg，E=，‎ 即:qU=mgd 当下板上移后，E增大，电场力变大，液滴向上偏转，在电场中做匀变速直线运动 此时电场力：F′=q=‎ 由牛顿第二定律：a==‎ 代入数据得：a=1m/s2,方向竖直向上 ‎(2)液滴在竖直方向上的位移为d/2，设液滴从P点开始在板间运动的时间为t1‎ ‎=at12，t1=0.3s 液滴在电场中运动的总时间t2==0.5s 则液滴从射入电场到P点的时间为：t=t2–t1=0.2s ‎【点睛】本题中液滴先做匀速运动后做类平抛运动，对其运动情况的分析是解答的基础和关键，再选择物理规律解决问题．注意明确电场力的性质，再将电场力作为受力一种进行分析即可．‎ ‎16.如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知SAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 (取g＝10 m/s2)。求：‎ ‎(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；‎ ‎(2)带电体最终停在何处．‎ ‎【答案】(1)v＝10 m/s (2)带电体最终静止在与C点的竖直距离为m处．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）对从A到C过程根据动能定理列式求解C点的速度即可； （2）设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，对从C到D过程由动能定理列式求解上升的高度，然后可以判断出滑块会静止在最高点；‎ ‎【详解】（1）设带电体到达C点时的速度为v，从A到C由动能定理得：‎ qE(sAB+R)−μmgsAB−mgR＝mv2 解得v=10 m/s； （2）设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，从C到D由动能定理得：‎ ‎-mgh-μqEh=0-mv2 解得h= m 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力Ffmax=μqE=4 N 重力G=mg=2 N，因为G＜Ffmax 所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为m处；‎ ‎【点睛】有关带电粒子在匀强电场中的运动，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；其二，功和能的关系。根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答。‎