通榆縣毓才高級中學高二上學期第一次月考考試物理試卷一．單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的1. 下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場，電場不是物質(zhì)B. 場強的定義式中，q是場源電荷的電荷量C. 電場最基本的性質(zhì)是對處在其中的電荷有力的作用D. 真空中點電荷形成的電場是勻強電場【答案】C【解析】【詳解】A．荷周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)即為電場，故A錯誤；B．電場強度的定義式中，q是放入電場的試探電荷的電荷量，故B錯誤；C．電場的力的性質(zhì)表現(xiàn)為電場對放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場力，故C正確；D．真空中點電荷形成的電場不是勻強電場，選項D錯誤。故選C。【點睛】電場強度是實實在在存在的一種物質(zhì)，注意區(qū)分電場強度定義及點電荷電場強度的關(guān)系。2. 在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術(shù)”：如圖所示，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，瓶內(nèi)的金屬片和鋸條的情況如圖所示（俯視圖）。將鋸條與起電機的負極相連，金屬片與起電機的正極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。關(guān)于此實驗下列說法正確的是（　?。?/span>A. 煙塵在向某極運動過程中一定做勻加速運動B. 煙塵被吸附的過程中電勢能增加C. 起電機工作后煙塵會帶上負電向金屬片運動，最終被金屬片吸附D. 起電機工作后煙塵會帶上正電向鋸條運動，最終被鋸條吸附【答案】C【解析】【詳解】A．煙塵在向某極運動過程中，越接近兩極則場強越大，電場力越大，加速度越大，則煙塵不是做勻加速運動，選項A錯誤；B．煙塵被吸附過程中電場力對它做正功，電勢能減小，故B錯誤。CD．當靜電除塵裝置接通起電機靜電高壓時，存在強電場，它使空氣電離而產(chǎn)生陰離子和陽離子，負離子在電場力的作用下，向正極移動時，碰到煙塵微粒使它帶負電，帶電塵粒在電場力的作用下，向正極移動，煙塵最終被吸附到金屬片上，故C正確，D錯誤；故選C。3. 下列哪個做法與靜電危害防止無關(guān)（　?。?/span>A. 油罐車的尾部有一鐵鏈拖在地上 B. 印染廠房中保持潮濕C. 家用照明電線外面用一層絕緣膠皮保護 D. 在地毯中夾雜一些不銹鋼絲纖維【答案】C【解析】【詳解】A．油罐車在運輸過程中由于不斷摩擦從而產(chǎn)生大量靜電，通過油罐車的尾部拖在地上的鐵鏈，及時將靜電導走，可以有效防止靜電的危害，故A項不符合題意；B．印染廠房中保持潮濕，是防止產(chǎn)生的靜電大量堆積從而引發(fā)火災，故B項不符合題意；C．家用照明電線外的絕緣膠皮是為了防止漏電，并不是為了防止靜電，故C項符合題意；D．在地毯中夾雜一些不銹鋼絲纖維可以及時將產(chǎn)生的靜電導走，故D項不符合題意。故選C。4. 取一對用絕緣柱支持的導體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的兩片金屬箔是閉合的。將帶正電荷C球放在導體A左側(cè)（不接觸）靜止不動，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 導體A、B下部金屬箔都會因為帶負電而張開B. 導體A內(nèi)部電場強度不為零C. 若分開導體A、B，再將C挪走，導體A、B將帶上等量的負電荷D. 若用導線使導體A左側(cè)接地，電子將從大地沿導線流入導體【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)異種電荷相互吸引的原理，靠近的一段會帶上等量異種電荷。金屬導體處在正電荷的電場中，由于靜電感應現(xiàn)象， B的右端將出現(xiàn)正電荷，A的左端將出現(xiàn)負電荷，則導體兩端金屬箔均張開，導體處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部電場強度為零，D正確，ABC錯誤。故選D。5. 如圖所示，M、N固定兩個等量異種點電荷，圖中，垂直于，則（　?。?/span>A. O點和B點的電場強度相同 B. O點和B點的電勢不相同C. A點和C點的電勢相同 D. A點和C點電場強度相同【答案】D【解析】【詳解】A．由等量異種點電荷電場分布可知，O點場強比B點的電場強度大，選項A錯誤；B．兩電荷連線的垂直平分線是等勢面，則O點和B點的電勢相同，選項B錯誤；C．A點和C點的電勢不相同，A點電勢較高，選項C錯誤；D．由電場線分布可知，A、C兩處電場強度大小相等，方向相同，選項D正確。故選D。6. 下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（　?。?/span>A. 電場中某一點不放試探電荷時，該點場強等于零B. 由 知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處場強相同C. 由 知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比D. 由 知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為-1V【答案】D【解析】【詳解】A．空間某點的電場強度與場源電荷電荷量和該點到場源電荷的間距決定，與試探電荷無關(guān)，電場中某一點不放試探電荷時，該點場強不一定等于零，A錯誤；B．由 知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處場強大小相等，方向不相同，即場強不同，B錯誤；C．是電場強度的比值定義式，空間某點的電場強度與場源電荷電荷量和該點到場源電荷的間距決定，與試探電荷無關(guān)，因此不能說電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比，C錯誤；D．由 知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為D正確。故選D。7. 如圖所示，一不可伸長輕繩的一端固定于O點，另一端系一小球，開始時將輕繩向右拉至水平，然后將小球由靜止釋放，則小球由靜止到運動到最低點的過程，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 拉力對小球的沖量為零 B. 重力對小球的沖量為零C. 小球的動量變化量方向豎直向下 D. 合力對小球的沖量方向水平向左【答案】D【解析】【詳解】AB．力對物體得沖量等于力與力的作用時間的乘積，故拉力對小球的沖量、重力對小球的沖量都不為零，故AB錯誤；CD．根據(jù)動量定理得 小球動量變化量的方向與速度變化量的方向相同，也與合力的沖量方向相同；由題可知，小球初速度為零，末速度水平向左，所以速度變化量方向向左，故動量變化量、合力的沖量方向向左，故C錯誤，D正確。故選D。二．多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8. x軸上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中N點的電勢為零，ND段中C點電勢最高。則（　?。?/span>A. 同一負電荷在C點的電勢能大于在N點的電勢能B. 同一負電荷在C點的電勢能小于在N點的電勢能C. N點的電場強度小于C點的電場強度D. N點的電場強度大于C點的電場強度【答案】BD【解析】【詳解】AB．負電荷在電勢高處電勢能小，則同一負電荷在C點的電勢能小于在N點的電勢能，故A錯誤，B正確；CD．隨x變化圖像斜率表示場強，由圖知，N點的電場強度大于C點的電場強度，故C錯誤，D正確。故選BD。9. 如圖所示，實線是一電場的電場線，一個電子僅在電場力的作用下從a點運動到b點，過a點、b點的速度分別為va、vb，虛線為該電子的運動軌跡，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. A、B所在電場線的方向是由B指向A的方向B. 電子在a處的加速度小于在b處的加速度C. 電子在a處的電勢能大于在b處的電勢能D. 電子在a處的動能大于在b處的動能【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖可知電子的運動軌跡向右彎曲，電子受到的電場力的方向與電場線的方向相反，所以A、B所在電場線的方向是由B指向A的方向，故A正確；B．電場線的疏密表示場強大小，由圖知粒子在A點的場強大于B點的場強，在A點所受的電場力大，所以在A點的加速度大于B點的加速度，故B錯誤；CD．電子所受的電場力沿電場線偏向右，電子由a點運動到b點的過程中，電場力做正功，電子的電勢能減小，動能增大，所以電子在b點的電勢能小，動能大，故C正確，D錯誤。故選AC。10. 如圖所示，木塊A、B放置在光滑的水平地面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定在緊靠豎直墻壁的木塊A上，右端與木塊B拴接，此時彈簧處于原長。現(xiàn)對木塊B施加水平向左的推力F，將木塊緩慢壓至某一位置，然后撤去推力F，則在木塊以后的運動過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 木塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B. 木塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C. 木塊A脫離墻壁時，木塊B的動能最大D. 木塊A、B共速時，木塊B的動能最大【答案】BC【解析】【詳解】A．撤去推力F后的運動過程中，墻壁對木塊A的作用力向右，木塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，A選項錯誤；B．木塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，B選項正確；C．木塊A脫離墻壁前，彈簧彈力對B一直做正功，木塊A脫離墻壁時，B的動能最大，C選項正確；D．木塊A、B共速時，彈簧的彈性勢能最大，木塊B的動能不是最大值，D選項錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題）三．非選擇題：共54分。11. 如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。、、為三個落點的平均位置。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過儀器測量___________（選填選項前的字母），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度    B．小球拋出點距地面的高度C．小球做平拋運動的水平位移（2）以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是（      ）A．刻度尺    B．天平    C．游標卡尺    D．秒表（3）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是（      ）A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端必須水平C．實驗過程中，復寫紙和白紙都可以移動（4）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________（選填選項前的字母），則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒。A． B．C． D．【答案】    ①. BC    ②. AB    ③. B    ④. A【解析】【分析】【詳解】（1）[1]根據(jù)平拋運動可得水平方向有 ，，豎直方向有聯(lián)立可得，，故測出平拋運動的水平位移和小球拋出點距地面的高度可算出小球碰前碰后的速度。（2）[2] 據(jù)動量守恒有帶入化簡可得故必須測量兩小球的質(zhì)量和平拋運動的水平位移，即必須用到天平和刻度尺。（3）[3] A．若斜面存在摩擦力，會影響碰前碰后的速度大小，但不影響碰撞過程遵循的規(guī)律，斜槽末端不光滑則碰后要先減速一段（等于直徑）再作平拋運動，所以測得的碰后速度偏小從而導致實驗誤差，所以本實驗只需要要求斜槽末端盡可能光滑就能在實驗誤差范圍內(nèi)驗證碰撞過程中動量守恒，故A錯誤；B．因為利用平拋算小球碰前碰后的速度，所以小球離開軌道必須作平拋運動，故B正確；C．因為要利用復寫紙和白紙確定平拋運動水平位移，不能移動，故C錯誤。故選B。（4）[4]由（2）可知若滿足則可認為兩球碰撞前后總動量守恒。故選A。12. 驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成。實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側(cè)向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為、滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。 左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后、無①在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________，即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用題目中給出的測量的物理量表示）②關(guān)于實驗，也可以根據(jù)牛頓運動定律及加速度的定義，從理論上推導得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導過程（推導過程中對所用到的物理量做必要的說明）___________。【答案】    ①.     ②. 見解析【解析】【詳解】①[1]由于右側(cè)光電門碰后無示數(shù)，可知兩滑塊碰撞后速度方向向左，滑塊上遮光片寬度較小，因此可認為滑塊擋光的平均速度近似等于滑塊的瞬時速度，設(shè)遮光片的寬度為，以向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得可得②[2]設(shè)碰撞過程中，滑塊A、B受到的力分別為、，根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)牛頓第三定律可得則有根據(jù)加速度定義可得可得可得即【點睛】加速度的定義與速度的變化量有關(guān)，動量的變化也與速度的變化量有關(guān)。抓住相同點，通過公式的不斷轉(zhuǎn)換解答。四、解答題13. 如圖所示，把一電荷量為Q＝－5×10－8C的小球A用絕緣細繩懸起來，若將電荷量為q＝＋4×10－6C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距r＝0.3m時，繩與豎直方向夾角α＝45°，取g＝10m/s2，k＝9.0×109N·m2/C2，且A、B兩小球均可看成點電荷，求：（1）A、B兩球間的庫侖力大??；（2）A球的質(zhì)量。【答案】（1）002N；（2）2×10-3kg【解析】【詳解】（1）由庫侖定律F庫＝k代入數(shù)據(jù)可得F庫＝9.0×109×N＝0.02N（2）對A受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得Tcosα＝mgTsinα＝F庫代入數(shù)據(jù)可得m＝＝kg＝2×10-3kg14. 在勻強電場中把2.0 × 10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功4 × 10－7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功－6.0 × 10－7J。求：（1）A、B、C三點中哪點電勢最高？（2）A、C間的電勢差是多大？（3）把－1.5 × 10－9C的電荷從A點移到C，電勢能是增加還是減少？數(shù)值是多少？【答案】（1）C；（2）－100V；（3）減少，1.5 × 10－7J【解析】【詳解】（1）正電荷從A點移到B點，靜電力做正功，則A的電勢高于B電勢；正電荷從B點移到C點，靜電力做負功，則C的電勢高于B電勢，再由，可知UAB < UBC，所以C的電勢高于A電勢，A、B、C三點中C電勢最高，B電勢最低。（2）由題知把2.0 × 10－9C的正電荷從由A到C靜電力做的總功WAC = WAB＋WBC則AC兩點的電勢差為（3）由于C點的電勢高于A點的電勢，則－1.5 × 10－9C的電荷由A到C靜電力做正功WAC = q′UAC = －?Ep代入數(shù)據(jù)得?Ep = －1.5 × 10－7J負號說明電勢能減少。15. 如圖所示，一質(zhì)量mC＝2kg的木板C放在水平地面上，其上、下表面均光滑，左邊有一立柱。一輕彈簧左端與立柱連接，右端與質(zhì)量mB＝2kg的物塊B連接。長L＝3.6m的輕繩上端系于O點，下端系一質(zhì)量mA＝3kg的物塊A。將輕繩向右拉至與豎直方向成60°角，由靜止釋放物塊A，物塊A到達最低點時炸裂成質(zhì)量m1＝2kg、m2＝1kg的兩個物塊1和2，物塊1水平向左運動與B粘在一起，物塊2仍系在繩上，恰好能回到初始位置。A、B都可以看成質(zhì)點，取重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）物塊A在最低點時的速度大小v0；（2）物塊A炸裂時增加的機械能ΔE；（3）此后彈簧具有的最大彈性勢能Epm。【答案】（1）6m/s；（2）108J；（3）24J【解析】【詳解】（1）物塊A從釋放到最低點的過程中，由動能定理有解得，物塊A在最低點時的速度為（2）設(shè)炸裂后物塊1速度為，物塊2的速度為，由動量守恒定律有又因為物塊2仍系在繩上，恰好能回到初始位置，則由動能定理有聯(lián)立解得，則物塊A炸裂時增加的機械能為帶入數(shù)據(jù)解得（3）物塊1水平向左運動與B粘在一起，由動量守恒定律得解得，物塊1與B粘在一起后的速度為當彈簧被壓縮最短時，木板C、物塊1、物塊B的速度相等，此時根據(jù)動量守恒定律有解得，三者共同的速度為由能量守恒定理得帶入數(shù)據(jù)解得，彈簧具有的最大彈性勢能為
 

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