江西省九江第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试卷(含答案)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
九江一中2022-2023学年度上学期第一次月考
高二物理试卷
命题人:高二物理备课组审题人:高二物理备课组
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,答题时间75分钟。
答题前,考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上。
2.第Ⅰ卷(选择题)答案必须使用2B铅笔填涂;第Ⅱ卷(非选择题)必须将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束,将答题卡交回,试卷由个人妥善保管。
第I卷(选择题共44分)
一.单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
)
一、单选题
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手接触金属杆后移开,再将橡胶棒移开,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()
A.a带正电,b带负电
B.a带负电,b带正电
C.a、b均带正电
D.a、b均不带电
2.如图所示为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()
A.E a>E b>E c,φa>φb>φc
B.E a>E c>E b,φa>φb>φc
C.E a>E b>E c,φa=φb>φc
D.E a>E c>E b,φa=φb>φc
3.如图所示为某静电除尘器的示意图,球形电极和集尘板分别连接到几千伏的高压电源的正负极,在两电极之间形成很强的电场,电场线如图中实线所示,使粉尘微粒带负电,则带电的粉尘在电场的作用下被吸附到集尘板上,已知A 、B 是某粉尘微粒运动轨迹上的两个点,C 点与B 点的连线平行于集尘板(不计粉尘微粒的重力及与空气的相互作用),下列说法正确的是( )
A .
B 点的电场强度大于A 点的电场强度
B .粉尘微粒在靠近集尘板的过程中加速度逐渐减小
C .粉尘微粒可能沿如图虚线所示的轨迹飞向集尘板
D .若粉尘微粒在某条电场线上由静止开始运动,则一定沿该电场线到达集尘板
4.如图,真空中固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,图中O 是两电荷连线的中点,a 、b 两点关于O 点左右对称,c 、d 两点关于O 点上下对称,且a 、b 、c 、d 到O 点距离均相等。
下列说法正确的是( )
A .a 、b 两点的电势相同
B .c 、d 两点的电场强度大小相同,方向相反
C .将质子由b 移到c 的过程中电场力做负功
D .电子在O 点的电势能比在b 点的电势能大
5.如图所示,一均匀带电绝缘细棒的电荷量为()0q q +>,在过细棒中点c 的中垂线上有a 、b 、d 三点,且bc cd ab x ===。
在a 点固定一负点电荷,其电荷量为-6q ,已知d 点的电场强度为零,静电力常量为k ,则b 点的电场强度大小为( )
A .2kq 3x 2
B .6kq x 2
C .20kq 3x 2
D .
2
509kq
x 6.如图,有A 、B 两个可看成点电荷的带电小球,电荷量分别为A q 、B q ,用长度相等的绝缘轻质细绳系于天花板上的同一点O ,A 球紧靠竖直绝缘光滑墙壁,平衡时A 、B 之间的距离为r ,现将B 球质量变为原来的两倍,A 、B 之间的距离变为√3
3,为了使B 能够再次平衡,则可将B 球的电荷量减少为原来的( )
A .13
B .23
C .12
D .34
7.如图所示,空间存在与三角形ABC 所在平面平行的匀强电场,∠A=30°,∠C=90°,BC=2cm ,D 为A C 边上的一点,且AD=BD 。
若在A 处有一个放射源,能向各个方向射出动能为14eV 的α粒子(氦原子核He 24,电量为质子电量的2倍,即2e ),经过B 、C 两点的α粒子的动能分别为22eV 和20eV ,不考虑α粒子之间的相互作用,重力忽略不计,则下列说法中正确的是( )
A .电场强度的方向为由C 指向
B B .电场强度的大小为200N/
C C .C 、
D 两点之间的电势差U CD =1V
D .经过D 点的α粒子动能增加4eV
二.多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
8.以静电场中某点为原点建立一维坐标系,电势φ随x 变化的规律如图所示,图像关于x =x 2对称,2x 2>x 1+x 3,由图可知( )
A .正电荷在x 1处受到的电场力大于在x 2处受到的电场力
B .负电荷在x 1处的电势能大于在x 3处的电势能
C .将正电荷从x 1处移到x 3处,电场力做正功
D .负电荷仅在电场力作用下从x 1处运动到x 2处,加速度逐渐减小
9.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板(M 板)接地,在两板间的P 点固定一个带负电的检验电荷。
若正极板N 保持不动,将负极板M 缓慢向右平移一小段距离,下列说法正确的是( )
A .P 点电势降低
B .两板间电压增大
C .检验电荷的电势能增大
D .检验电荷受到的电场力增大
10.如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E =1×104N/C 的匀强电场。
在匀强电场中有一根长L =2m 的绝缘细线,一端固定在O 点,另一端系一质量为0.08kg 的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g 取10m/s 2。
下列说法正确( )
A .小球的带电荷量q =6×10-5C
B .小球动能的最小值为1J
C .小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D .小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为5J
11.如图所示,不带电物体A 质量为m ,带电量为(0)q q >的物体B 质量为2m ,A 、B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,物体B 静止在倾角为30θ=︒且足够长的斜面上,劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端与物体A 相连,整个系统不计一切摩擦。
某时刻,施加一场强大小为
3mg q
,方向沿斜面向下的
匀强电场,在物体B 获得最大速度的过程中弹簧未超过弹性限度(已知弹簧的弹性势能2
p 12
E kx =,x 为弹簧的形变量;轻绳与A 、B 的接触面均平行,且不会断裂),下列说法正确的是( )
A .施加电场的初始时刻,轻绳的拉力为2mg
B .物体B 的速度最大时,弹簧的形变量为
3mg k
C .物体B 从开始运动到最大速度的过程中,系统电势能的减少量为9m 2g 2
k
D .物体B 从开始运动到最大速度的过程中,物体A 和物体B 机械能之和减少
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
三.实验题(本题共2小题,共16分。
将正确答案填在答题卡相应的空白位置上。
)
12.已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示,电容器极板上的电荷量不变。
(1)当板间距离增大时(如图①),静电计指针的偏角将______,电容器的电容将______;
(2)当正对面积减小时(如图②),静电计指针的偏角将______,电容器的电容将______。
(答案填“增大”、“减小”或“不变”)
13.某实验小组用图所示装置探究库仑力与电荷量的关系。
A 、B 是均匀带电的塑料小球,其中A 球质量为m ,用一根绝缘细线将A 悬挂起来,实验时改变两小球所带电荷量,移动B 并保持A 、B 两球球心连线与细线垂直。
用Q 和q 分别表示A 、B 的电荷量,d 表示A 、B 球心间的距离, 表示绝缘细线偏离竖直方向的角度k 为静电力常量,当地的重力加速度为g 。
(1)该实验运用到的实验方法是__________,在实验中应控制__________(填写题中所给字母)不变。
(2)关于实验下列说法正确的是( ) A .两个小球可以换成金属小球进行实验 B .两个小球可以换成异种电荷进行实验
C.绳子的拉力随着θ角的增大而增大
D.库仑力随着θ角的增大而增大
E. 实验中两塑料小球的带电荷量必须相等
(3)通过实验数据可得,下列图像正确的为____________
A.B.C.D.
四.计算题(本题共3小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点固定一个电荷量为+Q的点电荷。
一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点)从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v。
已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P A连线与水平轨道的夹角为60°,重力加速度为g,静电力常量为k。
试求:
(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小;
(2)点电荷产生的电场在B点的电势。
15.(14分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示.设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.
(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ 随速度v 变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v 0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r 的下边沿掉落,求sinβ应满足的条件。
16.(16分)如图所示,传送带与水平方向成37︒角,顺时针匀速转动的速度大小为=8.0m/s v 皮,传送带长11.4m AB L =,光滑水平面上有一块木板,其上表面粗糙,且与传送带底端B 以及右侧固定半圆形光滑轨道
槽的最低点C 等高,槽的半径R =0.5m 。
质量为m =2kg 的物块(可视为质点)以初速度0 4.0m/s v =,自A 端沿AB 方向滑上传送带,在底端B 滑上紧靠传送带上表面的静止木板,木板质量为M =4kg ,不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失,物块滑至木板右端时,木板恰好撞上半圆槽,木板瞬间停止运动,物块进入槽内且恰好能通过最高点D 。
已知物块与传送带间的动摩擦因数为10.5μ=,物块与木板间的动摩擦因数为20.4μ=。
取重力加速度210m/s =g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=,求: (1)物块从A 运动到B 点经历的时间t ;
(2)物块从A 运动到B 点与传送带摩擦产生的热量Q ; (3)木板的长度L 。
答案
一、选择题
二、实验
12. (1)增大 减小 (2)增大 减小 13.(1)控制变量法 d (2)BD (3)B 三、计算题 14.(1)mg ;(2)φ+220()2m v v q - 15.(1)
0mg v tanθ0(2)tanθ=a g +0v v tanθ0(3)sinβ≤ 2
0022r
v s g v a ⎛⎫- ⎪
⎝⎭
cosθ0. 16.(1)1.4s ;(2)14.4J ;(3)125
16J。