1、1河北武邑中学 00182019 学年上学期高二第一次月考物理试题一、选择题1.两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d 为电场中几个点，并且 a、d 为紧靠导体表面的两点，以无穷远为零电势点，则( )A. 场强大小关系有B. 电势大小关系有C. 将一负电荷放在 d 点时其电势能为负值D. 将一正电荷由 a 点移到 d 点的过程中电场力做负功【答案】B【解析】【分析】根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能
2、大，根据电势能的变化判断电场力做功情况.【详解】A、由电场线越密的地方，电场强度越大，由图可得 c 点的电场线密，所以有，故 A 错误；B、沿着电场线，电势逐渐降低， b 点所处的电场线位于右侧导体的前面，即 b 点的电势比2右侧的导体高，而 d 点紧靠右侧导体的表面，电势与导体的电势几乎相等，故 b 点电势高于 d 点的电势，故 B 正确；C、电势能的正负与 0 势能点的选择有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在 d点时其电势能为正值，故 C 错误；D、从图中可以看出， a 点的电势高于 b 点的电势，而 b 点的电势又高于 d 点的电势，所以a 点的电势高于 d 点的电势；正电荷在
3、电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从 a 点移到 d 点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故 D 错误；故选 B。2.两个相同的金属小球(可看作点电荷),带有同种电荷,且电荷量之比为 1:7,在真空中相距为 r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们之间的库仑力是原来的( )A. 7 B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：接触前，根据库仑定律可得 ，接触后，根据平均分配原则，两小球带电量为 ，所以接触后库仑力为 ，选项 D 正确。考点：考查了库仑定律的应用3.如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自
4、A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力已知 AP=2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中（ ）A. 重力做功 2mgR B. 机械能减少 mgRC. 合外力做功 mgR D. 克服摩擦力做功 mgR【答案】D【解析】3【详解】A：小球从 P 到 B 的运动过程，小球下降的距离是 R，此过程中重力做功 。故 A 项错误。BCD：小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力，则 ，解得： 。小球从 P 到 B 的运动过程中，合外力做功 ；又 ，解得：，即此过程中克服摩擦力做功 ；据 ，则此过程中机械能减少 。故 BC 两项错误，
5、D 项正确。【点睛】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。4.如图所示，条形磁铁用细线悬挂在 O 点。 O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是 （ ）A. 在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变 2 次B. 磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力【答案】C【解析】在一个周期之内，穿过铝线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过铝线
6、圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变 4 次，故 A 错误；由楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，故 B 错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故 C 正确；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故 D 错误。所 C 正确，ABD 错误。5.两辆完全相同的汽车，一辆满载，一辆空载，在相同的平直公路上行驶，它们所受的阻力只与质量成正比，则下列说法正确的是 ( )4A. 它们具有相同的最大速率 B. 它们的最大速率与质量
7、成反比C. 它们具有相同的最大动能 D. 它们的最大动能与质量成正比【答案】B【解析】以最大速度行驶时，牵引力与阻力平衡，故：f=F；P=Fv；f=kmg，联立解得：；由于功率和 k 相同而质量不同，故最大速度不同，并且最大速率与质量成反比，故 A 错误，B 正确；汽车的动能 ，则可知动能不同，动能与质量成反比，故 CD 错误；故选 B.点睛：本题关键是根据功率公式以及平衡条件和动能的表达式进行讨论，要注意明确汽车达最大速率时功率达最大，因为是相同的汽车，故最大功率相等6.如图所示，质量为 m 的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动。设弹簧秤的示数为T，不计空气阻力，重力加速度为 g。则下列说
8、法中正确的是 （ ）A. T=mg 时，钩码的机械能不变B. Tmg 时，钩码的机械能增加【答案】CD【解析】不论弹簧秤的拉力大于重力，还是小于重力，还是等于重力，在竖直向上的运动的过程中，弹簧的拉力均做正功，根据功能关系知，钩码的机械能增加故 CD 正确AB 错误故选CD点睛：解决本题的关键知道对于钩码而言，有拉力做功，机械能不守恒，拉力做功等于钩码机械能的增量.7.如图所示，某光滑斜面倾角为 300，其上方存在平行斜面向下的勻强电场，将一轻弹簧5一端 固定在斜面底端，现用一质量为 m、带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在 A 点，解除锁定 后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点
9、 B 距 A 点的竖直高度为h物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度 g，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的最大弹性势能为 mghB. 物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能C. 物体从 A 点运动到 B 点的过程中系统损失的机械能为 mghD. 物体到达 B 点时增加的电势能为 mgh【答案】CD【解析】在上滑到最高点的过程中，弹性势能转化为重力势能和电势能，可知弹簧的最大弹性势能大于 mgh故 A 错误当物体所受的合力为零，即重力的分力和电场力的合力等于弹簧的弹力，此过程中，弹簧的弹性势能转化为物体的动能和重力势能以及电势能之和，且弹簧还处于压缩状态，则物体的最大动能小于
10、弹簧的最大弹性势能故 B 错误根据牛顿第二定律得，上滑时的加速度 ，解得 qE= mg除重力或弹力以外，其它力做功等于机械能的增量，从 A 到 B，电场力做功为 W=-qEs=-mgh，则系统机械能损失 mgh电场力做功等于电势能的减小量，则电势能增加 mgh故 C 正确，D 正确故选 CD8.如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B，垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从 t=0 时刻起，棒上有如图乙所示的持续的交变电流 I，周期为 T.最大值为 Im，图甲中的 I 所示方向为电流正方向，则金属棒6A. 棒来回做往复运动B. 速度随时间周期
11、性变化C. 受到的安培力随时间周期性变化D. 受到的安培力在一个周期内做正功【答案】BC【解析】由于电流大小不变，安培力大小不变。根据左手定则，0 T/2 时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；T/2 T 时间内，金属棒受到的安培力向做，做匀减速运动，T 时刻速度减为零。T 3T/2 时间内，金属棒受到的安培力向右，做匀加速运动；3T/2 2T 时间内，金属棒受到的安培力向做，做匀减速运动，2T 时刻速度减为零。所以金属棒一直向右运动，A 错误；速度和安培力随时间周期性变化，故 B 正确，C 正确；根据动能定理，一个周期内，动能变化量为零，安培力做功为零，故 D 错误。故选：BC。二、
12、填空题9.如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s 的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为 37，(已知 sin37=0.6；cos37=0.8)则：根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为_m/s。若玻璃管的长度为 0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为_m。如图乙所示，若红蜡块在 A 点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运 动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的_。A.直线 P B.曲线 Q C.曲线 R D.无法确定7
13、【答案】 (1). 0.4 (2). 0.8 (3). B【解析】（1）根据平行四边形定则，有：tan37= 则有：v 2= =0.4 m/s（2）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，轨迹是图中的 Q，故选 B10.如图所示 a、 b 和 c 表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、 、 .一带电粒子从等势面 a 上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面 b 时的速率为 v，则它经过等势面 c 时的速率为_.【答案】 【解析】由动能定理，从 a 到 b 有 q(U-2U/3)=从 a 到 c 过程有 q(U-U/4)=解得：v=3v/2三、计算题11
14、.如图所示，一质量为 m、带电量为 q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成 角，重力加速度为 g （1）判断小球带何种电荷 （2）求电场强度 E8【答案】(1)小球带负电 （2）【解析】试题分析：对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向，从而确定小球的电性，根据共点力平衡得出电场力的大小，从而求出电场强度解：根据小球的受力分析知，电场力水平向左，知小球带负电根据共点力平衡得，F=qE，又 F=mgtan，所以 E= 故答案为：负；【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解12.登月宇航员在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由
15、静止同时释放，二者同时落地。若羽毛和铁锤从距月球表面高 h 处自由下落，经时间 t 落到月球表面。已知引力常量为 G，月球的半径为 R，月球的自转周期为 T。求：（1）月球表面的重力加速度大小 gR；（2）月球的第一宇宙速度大小；（3）月球同步卫星距离月球表面的高度【答案】 （1） ；（2） ；（3） ；【解析】（1）由 可得： （2）由 解得： （3）由 其中： 9得到： 13.如图所示，一质量为 M 的物块静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为 h.一质量为 m 的子弹以水平速度 v0射入物块后，以水平速度 v0/2 射出重力加速度为 g.求：(1)此过程中系统损失的机械能；(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离 【答案】(1) mv；(2) 【解析】试题分析：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为 V，由动量守恒得mv0=m +MV 解得系统的机械能损失为 E= 由式得 E= （2）设物块下落到地面所需时间为 t，落地点距桌面边缘的水平距离为 s,则s=Vt 由得10S= 考点：动量守恒定律；机械能守恒定律点评：本题采用程序法按时间顺序进行分析处理，是动量守恒定律与平抛运动简单的综合，比较容易视频
