新疆石河子市2017-2018学年高二物理上学期第一次月考试题(1)

新疆石河子市2017-2018学年高二物理上学期第一次月考试题
一、单选题（每小题3分，共36分。

下列每小题所给选项有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。

g =10m/s 2
） 1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A ．点电荷一定是电量很小的电荷
B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 2．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 3．两个分别带有电荷量－Q 和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。

两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（ ） A ．
112F B ．34F C ．4
3
F D ．12F 4.图中的实线为电场线，虚线为等势线，a 、b 两点的电势a ϕ＝-50 V ，b ϕ＝-20 V ，则a 、
b 连线中点
c 的电势C ϕ应为（ ） A ．C ϕ＝-35 V B ．C ϕ>-35 V
C ．C ϕ<-35 V
D ．条件不足，无法判断C ϕ的高低
5．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a ϕ、b ϕ，场强大小分别为a E 、b E ，粒子在a 、b 两点的电势能分别为a W 、b W ，不计重力，则有（ ）
A ．a ϕ＞b ϕ
B ．a E ＞b E
C ．a E ＜b E
D ．a W ＜b W
6．如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面
静止．则在该过程中( )
A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能
B．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能
C．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功
D．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能
7.如右图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、
B是中垂线上的两点，OA<OB，用E A、E B和φA、φB分别表示A、B
两点的电场强度和电势，则( )
A．E
A一定大于E B，φA一定大于φB
B．E A不一定大于E B，φA一定大于φB
C．E A一定大于E B，φA不一定大于φB
D．E A不一定大于E B，φA不一定大于φB
8．如图3所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场
线和等势线。

两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电
子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场力大小分别为Fa和Fb，
则
A．Wa =Wb，Fa >Fb B．Wa≠Wb，Fa >Fb
C．Wa=Wb， Fa <Fb D．Wa≠Wb，Fa <Fb
9. 在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则下列结论错误的是( )
A．电场强度的方向一定是由b到a
B．a、b两点间的电压是5 V
C．电子的电势能减少了5 eV
D．因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势
10．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1cm
的圆与两坐标轴的交点，已知A、B、C三点的电势分别为U A=15v，U B=3v，U C=
﹣3V由此可得A、D连线中点的电势为（）
A．3v B．6v C．9v D．12v
11．如图所示，重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知
ab ＝0.8 m ，bc ＝0.4 m ，那么在整个过程中( )
A ．滑块动能的最大值是6 J
B ．弹簧弹性势能的最大值小于6 J
C ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D ．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能减少
12 如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，N 为圆环的最低点。

在环上套有两
个小球A 和B ，A 、B 之间用一根长为3R 的轻杆相连，使小球能在环上自由滑动。

已知A 球质量为4m ，B 球质量为m ，重力加速度为g ，现将杆从图示的水平位置由静止释放，则当A 球滑倒N 点时，轻杆对B 球做的功为 A. mgR B. 1.2 mgR C. 1.4 mgR D. 1.6 mgR
二、多选题（每小题4分，共16分。

下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。

全对得4分，对而不全得2分）
13．如图所示，质量为m 的物体在地面上沿斜向上以初速度v0抛出后，能达到的最大高度为H.当它将要落到离地面高度为h 的平台上时，下列判断正确
的是(不计空气阻力且以地面为参考面)( ) A ．它的总机械能为12mv 2
B ．它的总机械能为mgH
C ．它的动能为mg(H －h)
D ．它的动能为12
mv 2
0－mgh
14.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 和φc ，且φa ＞φb ＞φc.一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN 所示，可知( )
A ．粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功
B ．粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功
C ．粒子从K 到L 的过程中，电势能增加
D ．粒子从L 到M 的过程中，动能减少
15．如图所示，一个电量为＋Q 的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点，另一个电量为－q 、质量为m 的点电荷乙从A 点以初速度v 0．沿它们的连线向甲运动，到B 点时速度最小且为v ．已知静电力常量为k ，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A 、B 间距离为L ，则以下说法不正确的是
A．O、B
B．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差U A B=（μmgL＋1
2
mv02－
1
2
mv2）/q
C．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋1
2
mv2－
1
2
mv02
D．从A到B的过程中，两电荷的电势能一直减少
16.如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的
夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则
A．在m1由c下滑到a的过程中下滑到a点的过程中，两球速度大小
始终相等
B．m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少
C．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=2m2
D．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=3m2
三、填空题（本题共8分。

）
17．(2分)如图所示，在“探究动能定理”的实验中，关于橡皮筋
做的功，下列说法中正确的是________．
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
18．(6分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s2.那么：
(1)纸带的________(填“左”或“右”)端与重物相连；
(2)根据图中所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
(3)从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________ J，动能增加量ΔEk ＝________ J．(结果保留三位有效数字)
四、计算题（本题共5小题，共40分。

解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2）
19、（6分）如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q=+1.0×10-5C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°
=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
(1)电场力的大小；
(2)电场强度的大小和方向；
(3)此时细线的拉力大小．
20．（7分）带电荷量为q=+5.0×10-8C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功3.0
×10-6J.已知B点的电势为
V
B
20
=
ϕ，求：
（1）A、B间的电势差
（2）A点的电势
（3）q从A到B的电势能变化
21．（7分）两个电荷量分别为Q和4Q的负点电荷a,b,在真空中相距为L,如果引入另一点电荷c,正好能使这三个电荷都处于平衡状态,试确定电荷c的位置,电性及它的电荷量.
22．(10分)如图所示，半径R＝0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B
与长为L ＝1 m 的水平面相切于B 点，BC 离地面高h ＝0.8 m ，质量m ＝1.0 kg 的小滑块从圆弧顶点D 由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，(不计空气阻力，取g ＝10 m/s2)求：
(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B 点时对轨道的压力； (2)小滑块落地点距C 点的距离．
23．(10分)如图所示，半径为R 的光滑半圆轨道ABC 与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道DC 相切于C ，圆轨道的直径AC 与斜面垂直。

质量为m 的小球从A 点左上方距A 高为h 的斜上方P 点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A 点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D 处。

已知当地的重力加速度为g ，取R ＝50
9h ，sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，求：
(1)小球被抛出时的速度v 0；
(2)小球到达半圆轨道最低点B 时，对轨道的压力大小； (3)小球从C 到D 过程中克服摩擦力做的功W 。

参考答案
选择题答案
17解析：橡皮筋的功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即做功成整数倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功，故A 、C 错误，B 正确；橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，功变为原来的4倍，故D 错误． 答案：B
18．解析：因O 点为打出的第一个点，所以O 端(即左端)与重物相连，用OB 段验证机械能守恒定律，则重力势能的减少量为ΔEp ＝mghOB ＝1.88 J 动能的增加量为
ΔEk ＝12mv2B －0 vB ＝hAC 2T ＝hOC －hOA 2T 由以上两式得ΔEk ＝1.87 J.
答案：(1)左 (2)B (3)1.88 1.87 19．（1）对小球进行受力分析，如图
由平衡知识可知电场力F=mg ·tan37°=0.75N ； E=F/q=7.5×104N/C ，方向水平向右；
（3）细线拉力FT=mg/cos37°=1.25N ； 20解：（1）A 、B 间的电势差为：
V V q W U AB AB 60100.5100.3-8
-6
--=⨯⨯==
（2）A 点的电势为:V V V U B AB A 402060-=+-=+=ϕϕ
（3）从A 到B ，电场力做负功，故电势能增加，增加了J 6
-100.3⨯
21．依题意作图如下图所示，并设电荷c 和a 相距为x ，则b 与c 相距为(l －x)，c 的电荷量为q c ．对电荷c ，其所受的库仑力的合力为零，即F ac ＝F bc ．根据库仑定律有：
解得： x 1＝l ，＝－l ．
由于a 、b 均为负电荷，只有当电荷c 处于a 、b 之间时，其所受库仑力才可能方向相反、合
力为零，因此只有 x ＝l ．
三个电荷都处于静止状态，即a 、b 电荷所受静电力的合力均应为零，对a 来说，b 对它的作用力是向左的斥力，所以c 对a 的作用力应是向右的引力，这样，可以判定电荷c 的电性必定为正．
又由 F ba ＝F ca ， q c ＝Q ．
22.解析：(1)设小滑块到达B 点时的速度为vB ，圆弧轨道对滑块的支持力为FN ，由机械能守恒定律得mgR ＝12mv2B 由牛顿第二定律得FN －mg ＝m v2B
R 联立解得FN ＝30 N.
由牛顿第三定律可知，滑块在B 点时对轨道的压力为30 N. 设滑块运动到C 点时的速度为vC ，由动能定理得mgR －μmgL ＝1
2
mv2C
解得vC ＝4 m/s 小滑块从C 点运动到地面做平抛运动水平方向x ＝vCt 竖直方向h ＝1
2gt2滑
块落地点距C 点的距离s ＝x2＋h2＝45 5 m.答案：(1)30 N (2)4
5
5 m。