2021-2022学年重庆市育才中学校高二上学期上月第一次月考物理试题Word版含答案

重庆育才中学高2023 届2021—2022 学年（上）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 1 2 3 4 5 6 7 8 C D C B D C A C 二、多项选择题 9 10 11 BC D A C A D 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 ，