2024-2025学年重庆市万州一中高二(上)第一次月考物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列关于电的说法中,正确的是( )
A. 电荷之间通过电场相互作用
B. 摩擦起电是创造了电荷
C. 一对正、负电子相遇可以同时湮没,违背了电荷守恒定律
D. 元电荷是一种带电物体
2.关于下列四幅图所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 图甲中,油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用静电
B. 图乙中,高压输电线上方的两根细的导线具有静电屏蔽作用
C. 图丙中,燃气灶中针尖形点火器利用摩擦起电原理进行点火
D. 图丁中,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
3.如图,用一根丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近不带电验电器的金属小球,然后用手指瞬间接触一下验电器小球,然后拿开玻璃棒,验电器小球和金箔的带电情况是( )
A. 手指接触验电器小球后拿开玻璃棒前,不带电、带正电
B. 手指接触验电器小球后拿开玻璃棒前,、均带正电
C. 拿开玻璃棒后、带负电
D. 拿开玻璃棒后带负电,带正电
4.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为,从离人约的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为,取重力加速度;下列分析正确的是( )
A. 手机接触头部之前的速度约为
B. 手机对头部的冲量大小约为
C. 手机对头部的作用力大小约为
D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为
5.如图甲,、是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从点由静止释放,仅在静电力的作用下从点运动到点,其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 该电场线的方向是由指向
B. 点处的场强比点处的场强大
C. 该电场可能是由正点电荷产生的
D. 该负电荷在点的电势能小于点的电势能
6.如图平行板电容器与电动势为的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合,稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点,若断开开关,将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 带电油滴向上运动 B. 静电计指针的张角变大
C. 点电势变大 D. 带电油滴在点的电势能变大
7.质量为、半径为的小球,放在半径为、质量为的大空心球壳内,如图所示,当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的位移为( )
A. ,方向水平向右
B. ,方向水平向左
C. ,方向水平向右
D. ,方向水平向左
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.、、、为某一电场中的等差等势线。一不计重力的带负电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿点到点运动如图,下列说法正确的是( )
A. 点处的电场强度大于点处的电场强度
B. 带电粒子在点的速度比在点处的速度大
C. 带电粒子在点处的电势能比在点处的电势能大
D. 四个等势线的电势关系为
9.两个点电荷分别固定在绝缘水平面上的轴的两个不同位置,一个带电量为的试探电荷在轴上的电势能随位置变化的图像如图所示。已知在点时,图线的切线与轴平行。下列说法正确的是( )
A. 点电势最低 B. 间电场强度方向沿轴负方向
C. 间电势差为 D. 由到,电场强度一直减小
10.如图所示,栓接在轻质弹簧两端质量分别是、的两物体静置于光滑水平地面上,靠在竖直墙壁上。现有一颗质量的子弹以初速度水平射入并留在其中,弹簧压缩到最短时具有的弹性势能为,此后向右运动。下列说法正确的是( )
A.
B. 与墙壁作用过程中,墙对的冲量大小为
C. 离开墙壁后,能达到的最大速度为
D. 离开墙壁后,弹簧具有的最大弹性势能为
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11.某同学采用如图所示的装置,利用、两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中是斜槽,为水平槽。实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,得到落点,再把球放在斜槽末端,球从同一位置静止释放,、小球碰后落在记录纸上,分别得落点,。
球质量为,半径为;球质量为,半径为,则应满足______单选。
A.,
B.,
C.,
D.,
必须要求的条件是______多选。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.必须测量出、、的长度、和
D.必须测出水平槽离地面的高度
写出本实验验证动量守恒定律的表达式______用、、、和表示。
12.电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使与“”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使与“”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
在电容器充电与放电过程中,通过电阻的电流方向______选填“相同”或“相反”;
图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积,乙图中阴影部分的面积______选填“”、“”或“”;
已知,则该电容器的电容值为______法拉保留两位有效数字;
由甲、乙两图可判断阻值______选填“”或“”。
四、简答题:本大题共1小题,共12分。
13.如图所示,真空中固定在点的点电荷带电荷量,虚线为另一带电荷量的点电荷从无穷远处向点运动的轨迹。点电荷从无穷远处移动到点静电力做了的功;取无穷远处电势为零,轨迹上离点距离为的点电势。静电力常量求:
点电荷在点时受到的静电力的大小;
点电荷在点的电势能;
、两点间的电势差。
五、计算题:本大题共2小题,共30分。
14.如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平,为半圆,圆弧轨道的半径,在处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块、均可视为质点,用轻质细绳将、连接在一起,且、间夹着一根被压缩的轻质弹簧未被拴接。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为、长的小车,小车上表面与等高。现将细绳剪断,之后向左滑上小车,恰好未从小车左端掉下。向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点处。物块与小车之间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
物块运动到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力大小。
细绳剪断之前弹簧的弹性势能。
小车的质量。
15.如图甲所示,电子加速器的加速电压为未知,偏转电场的板长均为。大量电子由静止加速后,不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时,电子通过两板的时间为,当在两板间加如图乙所示的周期为、最大值为的变化电压时,偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的电荷量为,质量为,不计电子重力和它们之间相互作用力,求:
加速电场的电压;
偏转电场的板间距离和电子刚进入偏转电场时的加速度的大小;
何时从左侧进入的电子从平行板右侧距离中线上方处飞出?
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.相反
13.解:点电荷在点时受到的静电力大小
将代入解得。
根据功能关系有
解得。
点的电势
A、两点间的电势差。
答:点电荷在点时受到的静电力的大小为;
点电荷在点的电势能为;
、两点间的电势差为。
14.恰好能冲到圆弧轨道的最高点处,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:
到过程,对,由动能定理得:
在点,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小:
弹簧弹开、过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:
由能量守恒定律得:
代入数据解得:
恰好滑到小车左端时与小车有共同速度,与小车组成的系统动量守恒,
以向左为正方向,由动量守恒定律定律得:
由能量守恒定律得:
代入数据解得:
答:物块运动到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力大小是。
细绳剪断之前弹簧的弹性势能是。
小车的质量是。
15.解:电子出离加速电场时的速度
则在加速电场中
解得
当时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大,则
根据牛顿第二定律,加速度
解得
设时刻进入偏转电场的电子,会从中线上方处飞出偏转电场;
根据运动公式
解得
所以在,时刻进入偏转电场的电子,会从中线上方飞出偏转电场;
同理可得在,时刻进入偏转电场的电子,也会从中线上方飞出偏转电场。
加速电场的电压;
偏转电场的板间距离和电子刚进入偏转电场时的加速度的大小为;
应,时从左侧进入的电子从平行板右侧距离中线上方处飞出。
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