广安市代市高级中学2021-2022学年高二上学期高二第1次月考
物理 试题
一、单选题(共8题;每题4分,共32分)
1、关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )
A、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷
B、摩擦起电说明电荷不可以从一个物体转移到另一个物体
C、感应起电说明电荷能从物体的一个部分转移到物体另一个部分
D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
2、如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA
C、A点的电势高于B点的电势
D、正电荷在B点处受到的电场力方向沿B指向A
3、在水平面上一轻质弹簧竖直放置,在它正上方一物体自由落下,如图所示,在物体压缩弹簧速度减为零的过程中( )
A、物体的动能不断减小
B、物体所受的合力减小为零
C、弹簧的弹性势能不断减小
D、物体的机械能不守恒
4、电场中有A、B两点,在将某电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中正确的是( )
A、该电荷是正电荷,且电势能减少
B、该电荷是负电荷,且电势能增加
C、该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
D、该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷
5、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc , 实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点.据此可知( )
A、三个等势面中,c的电势最高
B、带电质点通过P点时的电势能较Q点小
C、带电质点通过P点时的动能较Q点大
D、带电质点通过P点时的加速度较Q点小
6、真空中有P1和P2两个点电荷,不计重力作用,P1的电量是P2的2倍,P1的质量是P2的2倍,将它们释放时,P2的加速度的大小等于a,则P1加速度的大小等于( )
A、 B、 C、2a D、4a
7、如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为 g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是( )
A、该匀强电场的电场强度为
B、带电物块和弹簧组成的系统机械能增加量为 mg(H+h)
C、带电物块电势能的增加量为
D、弹簧的弹性势能的增加量为 mgH
8、关于静电场的等势面,下列说法正确的是()
A、两个电势不同的等势面可能相交
B、电场线与等势面处处相互垂直
C、同一等势面上各点电场强度一定相等
D、将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
二、多选题(共4题;每题4分,全对4分,选错一个不给分,未选全2分,共16分)
9、如图所示,三个重力不计完全相同的粒子a、b、c,同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场,出现了如图所示的轨迹,下列判断正确的是(不计a、b、c之间的相互作用)( )
A、刚进电场时b、c的速度相同,a的速度最小
B、在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
C、c比b先飞离电场
D、它们在电场运动的全过程中,动量的增加量c最大,a和b一样大
10、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则( )
A、a点的电场强度比b点的大
B、a点的电势比b点的高
C、检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的小
D、将检验电荷+q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
11、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图可以判断出( )
A、带电粒子所带电荷的种类
B、粒子在a、b两点的受力方向
C、粒子在a、b两点何处速度大
D、a、b两点何处电场强度大
12、如图所示,质量为m的物体,沿倾角为θ的固定粗糙斜面由静止开始下滑,经过时间t,滑至底端,且此时速度为v,则物体下滑过程中( )
A、重力的冲量为mgsinθt
B、重力冲量为mgt
C、斜面支持力的冲量的大小为0
D、合力的冲量为mv
三、填空题(共2题;每空2分,共8分)
13、一条平直的电场线上有A,B,C三点,把m=2×10﹣9kg,q=﹣2×10﹣9C的粒子从A点移到B点,电场力做1.5×10﹣7J的负功,再把该电荷从B点移到C点,电场力做功4×10﹣7J,则UAB=________V,UAC=________V.
14、把两个异种电荷靠近,电场力做________功(选填“正”或“负”);电荷的电势能________(选填“增大”或“减小”).
四、实验题(共1题;每空2分,共12分)
15、如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除以上的器材,还需要的器材有( )
A、毫米刻度尺 B、秒表 C、0~12V的直流电源 D、0~12V的交流电源
(2)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2 , 实验选用的重物质量m=1kg,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示,则从打下O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=________J,动能的增加量△Ek=________J.(计算结果均保留3位有效数字) 结论:________.
(3)通过计算发现,△Ep________△Ek(选填“小于”、“大于”或“等于”),这是因为________.
五、综合题(共3题;16题6分,17题10分,18题16分,共32分)
16、(6分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=3×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2;
(3)a、c两点间的电势差Uac .
17、(10分)如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)经电压U加速后,沿平行金属板A、B中心线进入两板,A、B板间距为d、长度为L,A、B板间电压也为U,屏CD足够大,距离A、B板右边缘3L,AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直.试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离.
18、(16分)如图,质量为M=1.0kg的小车静止在光滑水平面上,小车AB部分是半径为R=0.4m的四分之一圆弧光滑轨道,BC部分是长为L=1.5m的水平粗糙轨道,动摩擦因数为μ=0.2,两段轨道相切于B点.C点离地面高为h=0.45m,质量为m=1.0kg的小球(视为质点)在小车上A点从静止沿轨道下滑,重力加速度取g=10m/s2 .
(1) 若小车固定,求小球运动到B点时受到的支持力大小FN;
(2)若小车不固定,小球仍从A点由静止下滑;
(i)求小球运到B点时小车的速度大小v2;
(ii)小球能否从C点滑出小车?若不能,请说明理由;若能,求小球落地与小车之间的水平距离s.
物理试卷答案
1C 2B 3D 4D 5A 6C 7C 8B
9BC 10AB 11BCD 12BD
13 75 -125
14 正 减小
15(1)AD (2)2.55;2.50;在误差允许范围内重锤的机械能守恒
(3)大于;重物下落过程中受到摩擦阻力作用
16(1)解:由题,由W1=qElab得:
E= = =80N/C
(2)解:电荷从b移到c电场力做功为:
W2=qElbccos60°=3×10﹣8×80×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J
(3)解:电荷从a移到c电场力做功为:
Wac=W1+W2
则a、c两点的电势差为:Uac= = = =8.8V
17、解:设电子经加速电场加速后获得速度v0 , 经过偏转电场偏转后发生偏移量y,速度偏转角为θ,电子打在屏上的位置到屏中心间的距离为y1 , 则:
加速电场中有动能定理得: ,解得: …①,
粒子在AB板间运动过程:水平方向由:L=v0t解得: …②,
竖直方向: …③,
= = …④,
vy=at= …⑤,
= = …⑥,
离开偏转场后电子匀速飞向屏的过程: …⑦,
由①~⑦解得: .
18、4分(1)解:小球从A运动到B过程,根据动能定理得:mgR= mvB2﹣0,
在B点,由牛顿第二定律得: ,解得:FN=30N
(2)解:6分(i)若不固定小车,滑块到达B点时,小车的速度最大为vmax ,
小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得:mv2﹣Mvmax=0,解得:v2=vmax ,
由机械能守恒定律得:mgR= mv22+ Mvmax2 , 解得:vmax= v2= 2m/s;
6分(ii)假设小球能从C点滑出,设小球滑到C处时小车的速度为v,则小球的速度为v
根据能量守恒定律得:mgR= mv2+ Mv2+μmgL,
解得:v=1 m/s
h=gt2
t=0.3s
x=vt+vt=0.6m