福建省罗源第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题

福建省罗源第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题

‎2019－2020学年度第一学期罗源一中月考（9月）‎ 高中 二 年 物理 科试卷 一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求；第9-12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。)‎ ‎1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）‎ A. 超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险 B. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 C. 飞机轮胎用导电橡胶制成 D. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业．故A错误；‎ B．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，故B错误；‎ C．飞机上的着地轮用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，也是为了静电的防止；故C正确；‎ D．因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故．所以制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，故D错误。‎ ‎2.关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 元电荷实际上是指电子和质子本身 B. 点电荷所带电荷量一定很小 C. 点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：元电荷是指一个电子所带的电荷量，并不是指电子或质子本身，故A选项错误；在条件满足情况下点电荷可以代替任何带电体，故B选项错误；任何带电体所带电荷量都是元电荷电荷量的整数倍，故C选项正确；点电荷是理想化模型，元电荷是最小电荷单位，检验电荷是指电荷量很小的电荷，故D选项错误。‎ 考点：本题考查点电荷、元电荷和检验电荷。‎ ‎3.下列关于静电场的说法正确的是(　 )‎ A. 在点电荷形成电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 在单个点电荷形成电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点，A正确；正电荷只在电场力作用下，可能沿着电场线运动，也可能逆电场线运动，所以不一定从高电势向低电势运动，B错误；等势体内部场强处处为零，电势不一定为零；电势具有相对性，规定哪点电势为零都可以，但场强不一定为零，C正确；当电场线是曲线时，初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动，D错误．‎ ‎4. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用．若重力做功﹣3J，电场力做功1J，则小球的（ ）‎ A. 重力势能增加3J B. 电势能增加1J C. 动能减少3J D. 机械能增加1J ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考点：动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能．‎ 分析：解决本题需掌握：重力做功等于重力势能的减小量；‎ 电场力做功等于电势能的减小量；‎ 合力做功等于动能的增加量；‎ 除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量．‎ 解答：解：A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功-3J，故重力势能增加3J，故A正确；‎ B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；故B错误。‎ C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；‎ D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；‎ 故选AD．‎ 点评：功是能量转化量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度．‎ ‎【详解】‎ ‎5.如图，一均匀带电的绝缘细棍，电荷量为+Q。在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( ) ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，方向向右。在b点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棍与q在b处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棍在b处产生的电场强度大小为，方向向左。根据对称性可知细棍在d处产生的电场强度大小为，方向向右；而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为 ‎，‎ 方向向右；则d点处场强的大小为 ‎，‎ 方向向右。‎ A. ，与结论不相符，选项A错误；‎ B. ，与结论相符，选项B正确；‎ C. ，与结论不相符，选项C错误；‎ D. ，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎6.如图所示，A为空心金属球，B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，但不触及A球。则B出现的情况是( )‎ A. 靠近A的一端带正电，远离A的另一端带负电 B. 靠近A的一端带负电，远离A的另一端带正电 C. 靠近A的一端带负电，远离A的另一端不带电 D. 不带电 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】带正电的小球C放在A球中央时，A的内侧感应出负电，外侧带正点，当B靠近A时，靠近A的一端就会感应出负电，另一端带正电 A．靠近A的一端带正电，远离A的另一端带负电与分析不符，故A错误；‎ B．靠近A的一端带负电，远离A的另一端带正电与分析相符，故B正确；‎ C．靠近A的一端带负电，远离A的另一端不带电与分析不符，故C错误；‎ D．不带电与分析不符，故D错误 ‎7. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. a、b两点场强方向相同，b点场强比a点大 B. a点电势比b点高 C. a、b、c三点和无穷远处等电势 D. 一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故A正确；a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．故B错误，C正确；一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点．故D错误．‎ 考点：电势差与电场强度的关系；电势；电势能 ‎8.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（ ）‎ A. a一定带正电，b一定带负电 B. a的速度将减小，b的速度将增加 C. a的加速度将增加，b的加速度将减小 D. 两个粒子的电势能都减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎9. 下列物理量中哪些与检验电荷无关（ ）‎ A. 电场强度E B. 电势 C. 电势能EP D. 电场力F ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关。AB对。电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错。‎ ‎10.如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb，不计重力，则有 （ ）‎ A. ＞ B. ＞‎ C. ＜ D. Epa＞Epb ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．负电荷从a运动到b，由速度时间图线得到负电荷做加速运动，故电场力向右，负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，而沿场强方向，电势变小，故b点电势较大，即，故A错误；‎ BC．因为速度图线的斜率不断变小，故负电荷的加速度变小，电场力变小，所以电场强度变小，即，故B正确，C错误；‎ D．由于，根据负电荷在电势低处电势能大，即，故D正确。‎ ‎11.如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中一定正确的是（ ）‎ A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，P点位置不确定，所以负点电荷在从P到O的过程中，方向确定由P指向O，点电荷速度越来越大，在O点时加速度为零，速度达最大值，但是从P到O的过程中加速度大小变化不确定，可能是先增大后减小，也可能是越来越小，故AB错误，C正确；‎ D．同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度变化不确定，可能是越来越大，也可能是先增大后减小，需要有P点所处位置决定，D错误。‎ ‎12.如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘料面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变．设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.则(　　)‎ A. 当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大 B. 当滑块的速度最大时，系统的机械能最大 C. 当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，弹簧的弹性势能最大 D. 当滑块的加速度最大且沿斜面向上时，系统的机械能最大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当滑块的速度减为零时，弹簧的压缩量最大，弹簧的弹性势能最大，选项A错误；‎ BCD．物块共受四个力：重力、电场力、弹簧弹力、斜面支持力，其中斜面支持力不做功，物块沿斜面向下的位移最大时，电场力做功最多，系统的机械能最大，此时物体处于最低点，滑块速度为0，弹簧压缩量最大，弹力最大，物块的加速度达到最大(方向沿斜面向上)，故B错误，CD正确。‎ 二、填题（每空2分，共24分）‎ ‎13.（选修11教材的考生作答）在如图所示的电场中，一电荷量q＝－1.0×10－8 C的点电荷在A点所受电场力大小F＝2.0×10－4 N．则A点的电场强度的大小E＝________N/C; 该点电荷所受电场力F的方向为________．(填“向左”“向右”)‎ ‎【答案】 (1). 1×104， (2). 向左，‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据电场强度的定义式E=，可以直接求解．‎ ‎（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反．‎ 解：A点电场强度的大小为：‎ E=N/C==2.0×104N/C 根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在A点所受电场力的方向向左 故答案为：2.0×104； 向左 ‎【点评】本题考察了电场强度的计算以及电场线的基础知识，要注意负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，要熟练掌握．‎ ‎14.如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔，当枕形导体的A端靠近一带电导体C时，用手触摸枕形导体后再离开，再移走C球。则 A端金箔_________，B端金箔_________。（填“张开”或“闭合”）‎ ‎【答案】 (1). 张开 (2). 张开 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]‎ 金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，枕形导体的右端要感应出正电荷，导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，由于感应起电，枕形导体带负电，而且A、B两端都带负电，所以两对金箔均张开 ‎15.如图所示，半径为r的导体球A放置在绝缘支架上，原带有正电荷，电量为Q。它的右侧有一个带正电的点电荷B，电荷量为q。已知B与A的球心O距离为l，OCB在同一水平直线上。A上的电荷形成的电场在距球心O点为处的C点的场强大小为___，方向为___（填“水平向左”“水平向右”）。A上的电荷对B的作用力___。（填“>”、“<”或“=”） ‎ ‎【答案】 (1). (2). 水平向右 (3). <‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]导体球A在点电荷B的电场中处于静电平衡状态，导体球A内部场强处处为零，所以A上的电荷形成的电场在距球心O点为的C点的场强与点电荷B在C点产生的场强等大反向，则有 方向与点电荷B在C点产生的场强方向相反即水平向右 ‎[2]由于导体球A放入点电荷B中电荷重新分布，根据同种电荷相互排斥可知，导体球等效电荷集中点将向左移动，如果导体球等效电荷集中在球心时，A上的电荷对B的作用力为 由于导体球等效电荷集中点将向左移动，距离变大，所以力变小。‎ ‎16.如图是点电荷Q所产生的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点。由图可知，Q为______点电荷（填正或负）。若取A点的电势为零，则B点电势______（填“大于”、“等于”或“小于”）零。若取无限远处的电势为零，则B点电势______（填“大于”、“等于”或“小于”）零。若把同一个负电荷分别置于A、B两点，则它在 _______点时电势能较大（填“A”或“B”）。‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 大于 (3). 小于 (4). A点 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]电场线的方向从正电荷出发．指向负电荷．由图可知，电场线指向Q，所以该点电荷是负电荷 ‎[2]沿着电场线，电势逐渐降低，故，若取A点的电势为零，所以B点电势大于零 ‎[3]若取无限远处的电势为零，电场线从无穷远指向B，所以B点电势小于零 ‎[4]负电荷在电势低的地方的电势能大，所以把同一个负电荷分别置于A、B两点，则它在A点时电势能较大 三、计算题 （本题共3小题，满分28分。在答题卷上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17.用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。‎ ‎(1)分析小球的带电性质;‎ ‎(2)求小球的带电量;‎ ‎(3)求细线的拉力.‎ ‎【答案】（1）小球带正电 （2）3×10﹣6C （3）0.05N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球受力如图，故带正电。‎ ‎（2）小球受力平衡，在水平方向：‎ ‎，得 ‎（3）如受力图可知：。‎ ‎18.如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直线上相距为的A、B两点。在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放。已知ABC构成正三角形，求：‎ ‎（1）在C点杆对小环的作用力大小；‎ ‎（2）小环滑到D点的速度大小。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 解：（1）在C点：根据库仑定律：‎ A对小环 B对小环 AB对小环合力 杆对小环的作用力 ‎（2）小环从C到D，电场力不做功，根据动能定理 解得：h=lsin60°‎ 小环滑到D点的速度大小v=‎ 答：（1）在C点杆对小环的作用力大小；‎ ‎（2）小环滑到D点的速度大小．‎ ‎【点评】考查库仑定律与动能定理的应用，掌握力的合成法则的内容，注意正确的运算．‎ ‎19.如图所示，水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C．现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取g=10m/s2．试求：‎ ‎（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小．‎ ‎（2）PB间的距离xpB ‎（3）D点到B点的距离xDB．‎ ‎（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能．（结果保留3位有效数字）‎ ‎【答案】（1）．（2）（3）（4）．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设带电体通过C点时的速度为vC，依据牛顿第二定律：‎ 解得vC=2.0m/s ‎（2）由动能定理可得：，解得xBP=1m.‎ ‎(3)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有：‎ ‎，联立解得xDB=0‎ ‎（4）由P到B带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中．在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处．设小球的最大动能为Ekm，根据动能定理有：qERsin45°−mgR(1−cos45°)＝Ekm−mvB2，解得Ekm=1.17J（或）‎ 考点：牛顿第二定律；动能定理的应用；平抛物体的运动.‎