河北省武邑中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

河北省武邑中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

河北武邑中学0018—2020学年上学期高二第一次月考 ‎ 物理试题 一、选择题 ‎1.两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，以无穷远为零电势点，则(　 　)‎ A. 场强大小关系有 B. 电势大小关系有 C. 将一负电荷放在d点时其电势能为负值 D. 将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做负功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，根据电势能的变化判断电场力做功情况.‎ ‎【详解】A、由电场线越密的地方，电场强度越大，由图可得c点的电场线密，所以有，故A错误；‎ B、沿着电场线，电势逐渐降低，b点所处的电场线位于右侧导体的前面，即b点的电势比右侧的导体高，而d点紧靠右侧导体的表面，电势与导体的电势几乎相等，故b点电势高于d点的电势，故B正确；‎ C、电势能的正负与0势能点的选择有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在d点时其电势能为正值，故C错误；‎ D、从图中可以看出，a点的电势高于b点的电势，而b点的电势又高于d点的电势，所以a点的电势高于d点的电势；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到d点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎2.两个相同的金属小球(可看作点电荷),带有同种电荷,且电荷量之比为1:7,在真空中相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们之间的库仑力是原来的(    )‎ A. 7 B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：接触前，根据库仑定律可得，接触后，根据平均分配原则，两小球带电量为，所以接触后库仑力为，选项D正确。‎ 考点：考查了库仑定律的应用 ‎3.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A 的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）‎ A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A：小球从P到B的运动过程，小球下降的距离是R，此过程中重力做功。故A项错误。‎ BCD：小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，解得：。小球从P到B的运动过程中，合外力做功；又，解得：，即此过程中克服摩擦力做功；据，则此过程中机械能减少。故BC两项错误，D项正确。‎ ‎【点睛】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。‎ ‎4.如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次 B. 磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 在一个周期之内，穿过铝线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过铝线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故A错误；由楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，故B错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故C正确；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故D错误。所C正确，ABD错误。‎ ‎5.两辆完全相同的汽车，一辆满载，一辆空载，在相同的平直公路上行驶，它们所受的阻力只与质量成正比，则下列说法正确的是 ( )‎ A. 它们具有相同的最大速率 B. 它们的最大速率与质量成反比 C. 它们具有相同的最大动能 D. 它们的最大动能与质量成正比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 以最大速度行驶时，牵引力与阻力平衡，故：f=F；P=Fv；f=kmg，联立解得：；‎ 由于功率和k相同而质量不同，故最大速度不同，并且最大速率与质量成反比，故A错误，B正确；汽车的动能，则可知动能不同，动能与质量成反比，故CD错误；故选B.‎ 点睛：本题关键是根据功率公式以及平衡条件和动能的表达式进行讨论，要注意明确汽车达最大速率时功率达最大，因为是相同的汽车，故最大功率相等．‎ ‎6.如图所示，质量为m的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动。设弹簧秤的示数为T，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是 （ ）‎ A. T=mg时，钩码的机械能不变 B. Tmg时，钩码的机械能增加 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 不论弹簧秤的拉力大于重力，还是小于重力，还是等于重力，在竖直向上的运动的过程中，弹簧的拉力均做正功，根据功能关系知，钩码的机械能增加．故CD正确．AB错误．故选CD．‎ 点睛：解决本题的关键知道对于钩码而言，有拉力做功，机械能不守恒，拉力做功等于钩码机械能的增量.‎ ‎7.如图所示，某光滑斜面倾角为300，其上方存在平行斜面向下的勻强电场，将一轻弹簧一端 固定在斜面底端，现用一质量为m、带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定 后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h．物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 弹簧的最大弹性势能为mgh B. 物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能 C. 物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh D. 物体到达B点时增加的电势能为mgh ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 在上滑到最高点的过程中，弹性势能转化为重力势能和电势能，可知弹簧的最大弹性势能大于mgh．故A错误．当物体所受的合力为零，即重力的分力和电场力的合力等于弹簧的弹力，此过程中，弹簧的弹性势能转化为物体的动能和重力势能以及电势能之和，且弹簧还处于压缩状态，则物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能．故B错误．根据牛顿第二定律得，上滑时的加速度 ‎，解得qE=mg．除重力或弹力以外，其它力做功等于机械能的增量，从A到B，电场力做功为W=-qEs=-mgh，则系统机械能损失mgh．电场力做功等于电势能的减小量，则电势能增加mgh．故C正确，D正确．故选CD．‎ ‎8.如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起，棒上有如图乙所示的持续的交变电流I，周期为T.最大值为Im，图甲中的I所示方向为电流正方向，则金属棒 A. 棒来回做往复运动 B. 速度随时间周期性变化 C. 受到的安培力随时间周期性变化 D. 受到的安培力在一个周期内做正功 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由于电流大小不变，安培力大小不变。根据左手定则，0T/2时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；T/2T时间内，金属棒受到的安培力向做，做匀减速运动，T时刻速度减为零。T3T/2‎ 时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；3T/22T时间内，金属棒受到的安培力向做，做匀减速运动，2T时刻速度减为零。所以金属棒一直向右运动，A错误；速度和安培力随时间周期性变化，故B正确，C正确；根据动能定理，一个周期内，动能变化量为零，安培力做功为零，故D错误。‎ 故选：BC。‎ 二、填空题 ‎9.如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以‎0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，(已知 sin37°=0.6；cos37°=0.8)则：‎ ‎⑴根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为__________m/s。‎ ‎⑵若玻璃管的长度为‎0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为__________m。‎ ‎⑶如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运 动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的______________。‎ A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 ‎【答案】 (1). 0.4 (2). 0.8 (3). B ‎【解析】‎ ‎（1）根据平行四边形定则，有：tan37°=．则有：v2==‎0.4 m/s．‎ ‎（2）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，轨迹是图中的Q，故选B．‎ ‎10.如图所示a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、、‎ ‎.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为___________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 由动能定理，从a到b有　q(U-2U/3)=‎ 从a到c过程有 q(U-U/4)=‎ 解得：v’=3v/2‎ 三、计算题 ‎11.如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．‎ ‎（1）判断小球带何种电荷．‎ ‎（2）求电场强度E．‎ ‎【答案】(1)小球带负电 （2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向，从而确定小球的电性，根据共点力平衡得出电场力的大小，从而求出电场强度．‎ 解：根据小球的受力分析知，电场力水平向左，知小球带负电．‎ 根据共点力平衡得，F=qE，‎ 又F=mgtanθ，‎ 所以E=．‎ 故答案为：负；‎ ‎【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．‎ ‎12.登月宇航员在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者同时落地。若羽毛和铁锤从距月球表面高h处自由下落，经时间t落到月球表面。已知引力常量为G，月球的半径为R，月球的自转周期为T。‎ 求：（1）月球表面的重力加速度大小gR；‎ ‎（2）月球的第一宇宙速度大小；‎ ‎（3）月球同步卫星距离月球表面的高度．‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）；‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由 可得： ‎ ‎（2）由 解得：‎ ‎（3）由 其中：‎ 得到：‎ ‎13.如图所示，一质量为M的物块静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g.求：‎ ‎(1)此过程中系统损失的机械能；‎ ‎(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．‎ ‎【答案】(1) mv；(2) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得 mv0=m+MV ①‎ 解得 ‎②‎ 系统的机械能损失为 ΔE=③‎ 由②③式得 ΔE=④‎ ‎（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s,则 ‎⑤‎ s=Vt ⑥‎ 由②⑤⑥得 S=⑦‎ 考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ 点评：本题采用程序法按时间顺序进行分析处理，是动量守恒定律与平抛运动简单的综合，比较容易．‎ 视频