2021-2022学年重庆市育才中学校高二上学期第一次月考物理试题 Word版

重庆市育才中学校2021-2022学年高二上学期第一次月考物理试题    2021.10

考试时间：75分钟；满分：100分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1．下列对电学知识的说法正确的是（    ）

A．物体带电量有可能是3×10-19C
B．电势为零的地方电场强度一定为零

C．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律
D．以点电荷为球心的球面上各点的电场强度相同

2．两个分别带有电荷量+2Q和－Q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放回原来的位置，则两球间库仑力的大小为（    ）

A．0 B． C． D．

3．如图1所示，A是带正电的小球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点。当导体B达到静电平衡后，下列说法正确的是（    ）

A．左端感应出正电荷，右端感应出负电荷      

B．M、N两点电场强度大小的关系为EM>EN

C．M、N两点电场强度大小的关系为EM=EN     

D．若把A移走，则左端和右端仍显电性

4．如图2所示，在AC连线上AM=MO=ON=NC，将两个等量异种点电荷分别固定在M点与N点，则 （    ）

A．O点的电场强度为0                    B．B点的电势为0 
C．B点的电场强度方向由O指向B         D．A、C两处电场强度大小相等，方向相反

5．在如图3所示的电场中，下列相关说法正确的是（　　）

A．φA  > φB                    

B．UAB > 0

C．正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

D．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能

6．某电场的电场线分布如图4中实线所示，虚线为某一点电荷只在电场力作用下的运动轨迹。以下说法正确的是（    ）

A．该点电荷带负电                      

B．该点电荷在a点的加速度大于d点的加速度

C．该点电荷在a点的动能小于d点的动能

D．若把该点电荷从b点移动到c点，静电力做负功

7．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图5所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列哪幅图（    ）

图5

A                   B                   C                   D

8．某空间存在着方向平行于x轴的静电场，A、M、O、N、B为x轴上的点，OA＜OB，OM=ON，AB间的电势φ随x的分布如图6所示，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从N点由静止开始沿x轴向左运动，则下列判断正确的是（    ）

A．O点的电势比N点的电势低                 

B．AO间的电场强度小于OB间的电场强度                     

C．粒子从N向O运动过程中所受电场力不变     

D．粒子一定带正电

二、多项选择题（本题共3个小题，每小题5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选得0分。）

9．一个电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有－4×10-8J的电势能；q2为－3×10-9C点试探电荷放在电场中的B点，具有9×10-8J的电势能。现把q3为－5×10-9C的试探电荷由A点移到B点，则（    ）

A．A点的电势为20V                     B．A、B两点的电势差为10V

C．q3在B点的电势能为1.5×10－7J          D．把q3试探电荷由A点移到B点，静电力做功为－5×10－8J

10．把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上，则（    ）

A．保持与电池的连接，稳定后，电容器所带的电荷量为2.7×10-11C

B．保持与电池的连接，若两极板的距离减小，则极板上的电荷量减少

C．电容器与电池断开后，两极板的距离减小，极板间的电势差减小

D．电容器与电池断开后，两极板的距离减小，极板间的电势差增大

11．如图7所示，虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知等势面d的电势为3V。一电子经过f时的动能为15 eV，从f到b的过程中克服电场力所做的功为9 eV。下列说法正确的是（    ）

A．电场线的方向垂直于等势面由f指向a

B．等势面f的电势为零

C．该电子经过等势面d时的速率是经过b时的2倍

D．该电子经过等势面ab之间的中线时，其电势能和动能相等

                 第II卷（非选择题）

三、实验题（本大题共2个小题，共16分）

12．（6分）某物理兴趣小组利用如图8所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

（1）该实验采用的方法是_______填正确选项前的字母

A．理想实验法         B．控制变量法         C．等效替代法

（2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而_______填“增大”、“减小”或“不变”

（3）若小球在P1处离物体A的距离是在P2处的一半，可知小球在P1处所受的库仑力是P2处的_______倍。

13．（10分）电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像。利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图9甲所示，其中电源两端电压U＝8 V。S是单刀双掷开关， C为平行板电容器。先使开关S与2相连，电容器充电结束后把开关S掷向1，电容器通过电阻R放电。传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图9乙所示。

                          甲                     乙                       丙

                                             图9

（1）当开关S接2时，电容器的电流_______正极板（选填“流进”或“流出”）。

（2）其放电电流随时间变化图像如图9乙所示，已知图中所围的面积约为40个方格，每一小格8×10-5C，可算出电容器的电容为_______F。

（3）若将电容器上板A接正极，下板B接负极，且将上极板接地，如图9丙所示。有一带电液滴静止在电容器内部P点，闭合开关S，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴_______（填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”），电容器中P点电势_______（填“升高”、“降低”、“不变”）。若断开开关S，将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴_______（填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”）。

四、计算题（本大题共3个小题，共37分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。）

14．（9分）如图10所示，一带电荷量为q=5×10-3C，质量为m=0.1kg的小物块放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一个与斜面平行的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知，，。求：

（1）电场线的方向和电场强度的大小；

（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，物块下滑的加速度大小。

15．（12分）如图11所示为真空中的实验装置，平行金属板A、B之间的加速电压为U1，C、D之间的偏转电压为U2，板长为L，板间距为d。P为荧光屏，距偏转电场右端的水平距离为。一比荷为的带电粒子在A板附近由静止开始加速，最后打在荧光屏上，不计粒子的重力，求∶

（1）粒子穿过B板时的速度大小；

（2）粒子从偏转电场射出的速度方向与水平方向夹角的正切值以及偏转位移；

（3）计算该带电粒子打在荧光屏上的位置到中轴线的竖直距离。

16．（16分）如图12所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且LBC=2m，CDF为竖直平面内半径为R=0.2m的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度E=1.5×103N/C的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放，当滑块P运动到F点瞬间对轨道压力为2N。已知滑块P的质量为m=0.2kg，电荷量为q=－1.0×10-3C，与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.2，忽略滑块P与轨道间电荷转移。已知,，。求：

（1）滑块从F点抛出后落点离C的距离；

（2）滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；

（3）欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道，弹簧释放弹性势能的取值范围。

              图12

重庆育才中学高2023届2021—2022学年（上）第一次月考

物理答案   

一、单项选择题

二、多项选择题

三、实验题

12． B    减小  4

13．流进，       向下运动，升高，静止不动

已知如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器带电量为Q=40×0.2×10-3×0.4C=3.2×10-3C

电容器的电容为

四、计算题

14．（9分）

（1）电场线方向：平行斜面向上。         联立并代入数据解得

（2）由牛顿第二定律得    

15．（12分）

（1）加速电场中，

（2）偏转电场中∶设速度与水平方向的偏转角为θ    tanθ = ，L = vt，，

解得，  、

（3）它打在荧光设粒子打在屏上的位置，距离中轴线的竖直距离为y′，粒子在偏转电场中做类平抛运动，速度的反响延迟线交于水平位移中点，则由相似可得

，y′ = 2y     根据计算有

16．（16分）

（1）F点时，由牛顿第二定律     则

由   则         则

（2）根据动能定理      得

  得 FND=3.5N

根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为1N，方向沿OD连线向右。

（3）如图丙所示，由条件可得等效重力

设方向与竖直方向夹角为，则有    可得

M、N两点分别为物理最高点和圆心等高点

Ⅰ.要使小球P沿半圆轨道运动到M点时不与轨道分离，可得   可得

小球从压缩时到M点的过程中，由动能定理得 

联立可得

Ⅱ.小球在物理圆心等高点N最小速度为零，所以，得

所以要使小球P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道，