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德优网2022陕西省西安市长安区长安区一中高中物理考试月考高二上

2022-2023学年陕西省西安市长安一中高二(上)第一次月考物理试卷(理科)

试卷总分:110分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(15小题共50分)
1. (本题3分) 下列关系式中正确的是(  )

A.重力对某物体做功:-2J<-5J

B.物体的重力势能:-2J<-5J

C.物体带电量:-2C<-1C

D.电场中某点电势:-2V<-5V

2. (本题3分) 德优题库如图所示,一对带绝缘支柱的导体A、B彼此接触,且均不带电。把带正电的物体C移近导体A。下列说法正确的是(  )

A.虽靠近C,但导体A内的场强与B内的场强相同

B.因更靠近C,导体A内的场强比B内的场强大

C.若先把A、B分开,再移去C,A带正电,B带负电

D.若先移去C,再把A、B分开,A带负电,B带正电

3. (本题3分) 如图所示,两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心,这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同,若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F,则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为,(  )

A.       
B.      
C.      
D.F
4. (本题3分) 德优题库如图所示,在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态.现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和C始终保持静止不动,A、B可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是(  )

A.物体A受到斜面的支持力先增大后减小

B.物体A受到斜面的支持力一直增大

C.地面对斜面C的摩擦力先增大后减小

D.地面对斜面C的摩擦力先减小后增大

5. (本题3分) 大小相同、带异种电荷的小球A、B静止在光滑的水平地面上,带电荷量qB=2qA,质量mA=2mB,开始时两球相距2L。现将两球由静止释放,两球相向运动,一段时间后发生弹性碰撞,假设碰撞瞬间电荷量立即发生转移,下列说法正确的是(  )

A.碰前瞬间A球的速度是B球速度的2倍  

B.碰撞点到A球的出发点的距离为 

C.碰后瞬间,两球的速度方向可能相同

D.碰后A球和B球能同时回到出发点

6. (本题3分) 德优题库如图甲所示,以等量正点电荷连线的中点作为原点,沿中垂线建立x轴,x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.x=-1m处电场强度的大小小于x=2m处电场强度的大小

B.x=1m处的电势低于x=2m处的电势

C.将电子沿x轴从x=1m处移动到x=-1m处的过程中,电子的电势能先减小后增大

D.将电子沿x轴从x=1m处移动到x=-1m处的过程中,电子所受电场力先减小后增大

7. (本题3分) 德优题库两电荷量分别为Q1和Q2的点电荷固定在y轴上的M、N两点,两电荷连线上各点电势φ随坐标y变化的关系图象如图所示,其中P点电势最高,且在y轴上MP长度小于PN长度。则下列说法正确的是(  )

A.Q1和Q2都带正电荷

B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量

C.在M、N之间将一点电荷沿y轴从P点下侧移到上侧,电势能先减小后增大,则该点电荷带正电

D.一点电荷只在电场力作用下沿y轴从P点运动到接近N点,加速度逐渐变大

8. (本题3分) 德优题库一空心金属球壳内球心右侧放一带正电点电荷,于是在球内外形成如图所示电场,其中a在球心,b在球壳内壁,c在球壳内,d在球外,若以无穷远电势为0,下列说法正确的是(  )

A.b点和c点电势均为0

B.c点电场强度大于a点电场强度

C.若一电子从a点运动到b点,电势能减少

D.a、b两点电势差小于a、d两点的电势差

9. (本题3分) 德优题库如图所示,平行板电容器充电后断开电源,上极板接地,在板间P点处固定一个试探电荷q,现将下极板向下平移一小段距离,用F表示试探电荷在P点所受的电场力,用E表示极板间的电场强度,用φ表示P点的电势,用Ep表示试探电荷在P点的电势能,则下列物理量随P与下极板的距离d的变化关系图线中,可能正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
10. (本题3分) 如图所示,三个完全相同的可视为点电荷的小球甲、乙、丙放在光滑绝缘的水平面上,且三个小球在同一条直线上,现在小球丙上施加一水平的恒力F,三个小球保持相对静止且共同向右做匀加速直线运动,已知小球甲、乙、丙所带电荷量之比为6:3:8,且相邻两个小球之间的距离相等。则下列说法正确的是(  )

A.小球丙的合力大小为F 

B.小球甲、丙带同种电荷,小球甲、乙带异种电荷  

C.小球乙和小球丙之间的作用力大小为

D.小球甲和小球乙之间的作用力大小为F

11. (本题4分) 如图所示,空间存在方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点,在同一竖直线上的M、N两点均固定有电荷量为Q的正点电荷,一质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内(水平)绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动。静电力常量为k,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  )

A.做匀速圆周运动的点电荷带正电

B.匀强电场的电场强度大小为 

C.做圆周运动的点电荷的角速度大小为 

D..做圆周运动的点电荷的动能为

12. (本题4分) 德优题库如图所示,两点电荷Q1、Q2连线延长线上有 A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放,仅在电场力作用下恰好能在A、B间做往复运动,则下列说法正确的是(  )

A.A、B两点的场强大小相等,方向相反

B.A、B两点的电势不等,且φA>φB

C.试探电荷从A点运动到B点的过程中,电场力先减小后增大

D.点电荷 Q1带负电、Q2带正电,且Q1的电荷量大于Q2的电荷量

13. (本题4分) 在空间存在一电场,电场中沿x轴各处的电势如图所示,一个带电粒子(重力不计)在电场中沿x轴做周期性运动。若粒子的质量为m电荷量大小为q,其能量(包括电势能和动能)为0,下列说法正确的是(  )

A.粒子带负电  

B.O点左侧区域为匀强电场且电场强度的大小为

C..粒子在运动过程中到O点的最远距离为x0 

D.粒子在运动过程中的最大速度的大小为

14. (本题4分) 德优题库如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形,∠ABC=90°,∠C=30°,DE是三角形的中位线,AB边长为2m.质量为1.6×10-27kg的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场,正离子在运动过程中经过B点,已知A、C、E点的电势分别为2V、26V、17V,电子电量为-1.6×10-19C。下列说法正确的是(  )

A.D点的电势为14V

B.正离子从D点运动到B点过程中,静电力做功-6eV

C.匀强电场的场强方向由D点指向A点,大小为6V/m

D.正离子从D点射入的速度大小为3×104m/s

15. (本题4分) 如图,在水平向右的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度E=,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A..若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则过最高点D的最小速度为   

B.若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球运动到B点时机械能最大 

C..若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,小球从C到D的过程中机械能不守恒   

D.若将小球从A点由静止释放,小球能沿圆弧运动到D点且速度为零

二、实验题(2小题共20分)
16. (本题10分) 附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究合外力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、小木块等,组装的实验装置如图甲。
德优题库
(1)实验时小车应        (选填“A“或”B”)打点计时器由静止释放:
A.远离
B.靠近
(2)平衡小车所受阻力的操作如下:取下钩码,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计的电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,如果打出的纸带如图1,则应适当        (选塘“增大“或“减小)木板的倾角,直到纸带上打出的点均匀为止;
(3)实验时把钩码的重力当作细线对小车的拉力,为减小实验误差,钩码的质量m与小车的质量M必须满足:m        M;(选填“?”、“?”或“=”)
(4)某次实验正确操作后,图2是打点计时器打出的一条纸带,O、A、B、C、D为计数点,相邻两个计数点的时间间隔为T。若该组同学量出相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4,测得钩码的总质量为m,小车的总质量为M,已知当地重力加速度为g。从打A点到打C点的过程中,合外力对小车做的功W=       ,小车动能变化量ΔEk=       
(5)若根据测得的实验数据描绘出的v2-s图线如图丙,其中横坐标s为小车从0点开始发生的位移,纵坐标为小车运动速度大小的平方,已知图中直线的斜率为k,小车质量M=       (用m、g和k表示)。
17. (本题10分) 如图为示波管的原理图。
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(1)如果在荧光屏上P点位置出现亮斑,则示波管中的        
A.极板X应带正电
B.极板X'应带正电
C.极板Y应带正电
D.极板Y'应带正电
(2)甲、乙两图所示的电压均为周期性变化的交变电压,周期均为T。
①若YY'两极板上加如图甲所示的电压,而XX'两极板不加电压。请在丙图中画出荧光屏上显示的图形;
②若XX'两极板上加如图乙所示的电压,而YY'两极板不加电压。请在丁图中画出荧光屏上显示的图形;
③若XX'两极板上加如图乙所示的电压,而YY'两极板上加如图甲所示的电压。请在戊图中画出荧光屏上显示的图形。
德优题库
三、解答题(3小题共40分)
18. (本题8分) 德优题库如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过1.5个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:
(1)该电子到达N板时的速率v.
(2)在1.25个周期末该电子和N板间的距离s.
19. (本题12分) 德优题库如图,带正电的微粒从A点进入水平方向的匀强电场中,恰能沿AB直线斜向上运动。已知AB与电场线夹角θ=37°,带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,带电量q=1.0×10-10C,A、B两点相距L=30cm,取g=10m/s2。求:
(1)电场强度的大小并在图中画出方向;
(2)AB两点的电势差;
(3)若规定A点的电势为0,则B点的电势为多少?
(4)从A点运动到B点,电场力做了多少功?电势能变化了多少?
20. (本题20分) 如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域。已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点。
(1)粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?
(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,保留两位有效数字)
(4)在(3)中粒子的完整运动轨迹如何?最终到达点的位置。
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  • 矢量和标量的区分与判断,
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  • 静电平衡现象、等势体,
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  • 库仑定律的表达式及其简单应用,
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  • 库仑力作用下的受力平衡问题,
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  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
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  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场强度的叠加,
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  • 电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,电势差的概念、单位和物理意义及用定义式计算,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 9
  • 电容器的动态分析(Q不变)——板间距离变化,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,三(多)个点电荷在一条直线上时的平衡问题,
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  • 11
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场强度的叠加,电场线的定义及基本特征,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,
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  • 13
  • 匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 电场力做功与电势能变化的关系,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 绳球类模型及其临界条件,常见力做功与相应的能量转化,匀强电场中电势差与电场强度的关系,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 探究功与物体速度变化的关系,
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  • 20
  • 从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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