【物理】吉林省吉林市舒兰市第一高级中学校2020-2021学年高二上学期第一次月考试卷
舒兰市第一高级中学校2020-2021学年高二上学期
第一次月考物理试题
试题说明:1、本试题满分110分,答题时间90分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、单项选择题(共8道题,每道题5分,共计40分)
1.下列说法正确的是( )
A.由Uab=Ed可知,匀强电场中任意两点a、b间距离越大,两点间的电势差一定越大
B.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向
C.若电场中两点的电势差UAB=1V,则将单位电荷从A点移到B点,电场力做功为1J
D.沿电场线方向,电势一定越来越小
2.如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )
A.体中心、各面中心和各边中点 B.体中心和各边中点
C.各面中心和各边中点 D.体中心和各面中心
3.真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等.下列说法正确的是( )
A. 该点电荷一定为正电荷 B. P点的场强一定比Q点的场强大
C. P点电势一定比Q点电势低 D. 正检验电荷在P点比在Q点的电势能大
4.如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q<0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大
B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能小
D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为正
5.如图所示,水平面有方向向右的匀强电场,将质量相等的两个带异种电荷小球a、b(可视为点电荷),且电荷量大小分别为qa=3q,qb=q,由静止释放,二者之间距为r,位置关系如图,发现两个小球始终处于相对静止状态.则下列说法正确的是( )
A.a一定带正电,且电场强度大小为E= B.a一定带负电,且电场强度大小为E=
C.a一定带正电,且电场强度大小为E= D.a一定带负电,且电场强度大小为E=
6.如图所示,实线表示等量异号点电荷的等势线,过O点的虚线MN与等势线垂直,两个相同的带正电的粒子分别从A、B两点以相同的初速度v0开始运动,速度方向水平向右,且都能从PQ左侧经过O点,AB连线与PQ平行.设粒子在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为Ep1和Ep2,通过O点时的速度大小分别为v1和v2.粒子的重力不计,则( )
A.A点的电势高于B点的电势 B.a1
Ep2 D.v10)的点电荷,电荷量为q的带正电小球B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力F拉住,使B处于静止状态,此时B与A点的距离为R,B和C之间的细线与AB垂直.若B所受的重力为G,缓慢拉动细线(始终保持B平衡)直到B接近定滑轮,静电力常量为k,环境可视为真空,则力F (填增大、减小或不变);B受到的库仑力的大小 (填增大、减小或不变)。
四、计算题(共三个小题,16题10分,17题12分,18题14分,共计36分)
16.如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
17. 如图所示,光滑绝缘水平面有三个质量均为m的带电小球,A、B带正电,电荷量均为q。有一水平力F作用在C球上,如果三个小球能够保持边长为r正三角形“队形”一起前进。求:
(1) C球的电性及电量
(2) 拉力F的大小
18.如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接,过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E,质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电荷量会增加,过B点后电荷量保持不变,小滑块在AB段加速度随位移变化图象如图乙所示.已知A、B间距离为4R,滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量;
(2)滑块对半圆轨道的最大压力大小;
【参考答案】
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
D
D
B
C
B
D
A
B
二、不定项选择题
9
10
11
12
13
AD
BC
CD
AB
BD
三、填空题
14、250 V/m
15、 逐渐减小,不变
四、 计算题
16、答案:(1)3.0×10-3N (2)4.0×10-4kg (3)2.0m/s
[解析] (1)F=qE=3.0×10-3N
(2)由=tan37°,得m=4.0×10-4kg
(3)由mgl(1-cos37°)=mv2,得v==2.0m/s
17、答案:(1)C球带负电,qC=2q (2)F=3k
解析 A球受到B球的库仑力F1和C球的库仑力F2作用后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带负电。
如图所示,根据库仑定律F1=k及F2=k,F1与F2的合力方向水平向右,求得F2=2F1,故qC=2q,对A球:a==,对系统整体:F=3ma,故F=3k
18、答案:(1) (2)(6+3)mg
解析:(1)A点由牛顿第二定律有 q0E-μmg=m·g
B点由牛顿第二定律有 q1E-μmg=m·g
联立解得Δq=q1-q0=.
(2)由A到B由动能定理得 m··4R=mv-0
将电场力与重力等效为“重力G′”,与竖直方向的夹角设为α,在“等效最低点”对轨道压力最大,则有G′==mg cos α=
从B到“等效最低点”由动能定理得G′(R-Rcos α)=mv-mv
FN-G′=m
联立解得FN=(6+3)mg
由牛顿第三定律得滑块对圆轨道的最大压力为FN′=(6+3)mg.