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内蒙古集宁一中2019-2020学年高二物理上学期10月月考试题(含解析)第卷 选择题(共48分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分在每小题给出的四个选项中.第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1.如图所示,两电荷量分别为Q(Q0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方,取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A. b点的电势为零,电场强度也为零B. a点电场强度小于b点电场强度C. 正的试探电荷在a点的电势能大于零,电场力方向向右D. 将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点,后者电势能的变化较大【答案】C【解析】【详解】A结合等量异种点电荷的电场的特点可知,两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线。电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势低的方向,所以b点的电势等于0,而电场强度不等于0故A错误;B根据点电荷电场强度公式,及矢量的叠加原理,可知,x轴上O点的电场强度最小,而y轴上,O点的电场强度最大,那么a点电场强度比b点电场强度的大,故B错误;C由图,两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右,所以合场强的方向一定向右,则正电荷在a点受到的电场力的方向向右;正试探电荷从a向O运动的过程中,电场力做正功,电势能减小,而O点的电势等于0,所以正的试探电荷在a点的电势能大于零;故C正确;D两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,所以O、b两点的电势是相等的,将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,二者电势能的变化相等,故D错误。2.如图所示,小球由倾角为45的斜坡底端P点正上方某一位置Q处自由下落,下落至P点的时间为t1。若小球从同一点Q处以速度v0水平向左抛出,恰好垂直撞在斜坡上,运动时间为t2,不计空气阻力,则t1t2等于()A. 12B. 1C. 1D. 1【答案】B【解析】【详解】小球做平抛运动时,恰好能垂直落在斜坡上,有:,又 vy=gt2,则得 ;又水平位移 s=v0t2 ;竖直位移 hQ=gt22,由上得到:;小球做自由落体运动时,由几何关系可知小球下落的高度为:hQ+s=gt12;联立以上各式解得:故B正确,ACD错误。3.如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0飞船在半径为4R的圆形轨道上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道绕月做圆周运动,则()A. 飞船在轨道的运行速率大于B. 飞船在轨道上运行速率大于在轨道上B处的速率C. 飞船在轨道上的重力加速度小于在轨道上B处重力加速度D. 飞船在轨道、轨道上运行的周期之比有TI:TIII=4:1【答案】C【解析】【详解】A设月球的质量为M,飞船的质量为m,飞船绕月运动速度为v,由万有引力提供向心力:又:GMg0R2解得:故A错误;B由可知,轨道的半径越大,速度越小,所以飞船在轨道上的速度小于在轨道的速度;而飞船在轨道的B点做离心运动,所以飞船在轨道的B点的速度大于飞船在轨道上的速度,所以飞船在轨道上运行速率小于在轨道上B处的速率,故B错误;C飞船的加速度a:可知轨道的半径越大,加速度越小,所以飞船在轨道上的重力加速度小于在轨道上B处重力加速度,故C正确;D由万有引力充当向心力的周期公式:得:故D错误。4.如图所示,在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为()A. B. C. D. 不能确定【答案】C【解析】【详解】设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v。小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得mgR=mv2得到:小球经过B点时,由牛顿第二定律得:,将代入得:放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小也为。A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C ,与结论相符,选项C正确;D 不能确定,与结论不相符,选项D错误;5.一台发电机用0.5A电流向外输电,在1min内将3600J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A. 360VB. 120VC. 12VD. 6V【答案】B【解析】设发电机的电动势为E,电流I=0.5A,时间t=60s,产生的电能W=3600J,则由电功公式W=EIt得发电机的电动势为:,故B正确,ACD错误故选B6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点据此可知()A. 三个等势面中,c的电势最高B. 带电质点通过P点时的电势能较大C. 带电质点通过P点时的速度较大D. 带电质点通过P点时的加速度较Q点大【答案】ABD【解析】【详解】A电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,故A正确;B根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;C从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的速度小于Q点的速度,故C错误;D等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D正确。7.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是()A. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E1N/CB. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C. 由C点到A点的过程中,电势逐渐升高D. AB两点的电势差UAB5V【答案】AD【解析】【详解】A据v-t图可知物块在B点的加速度最大,为,所受的电场力最大为F=ma=2N,据知,B点场强最大为,故A正确。B据v-t图可知,由C到A的过程中物块的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故B错误。C据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故C错误。D据v-t图可知A、B两点的速度,在根据动能定理得,由图知,vA=6m/s,vB=4m/s,解得,故D正确。8.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )A. 两滑块组成系统的机械能守恒B. 重力对M做的功等于M动能的增加C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案】CD【解析】试题分析:由于“粗糙斜面ab”,故两滑块组成系统的机械能不守恒,故A错误;由动能定理得,重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加,故B错误;除重力弹力以外的力做功,将导致机械能变化,故C正确;除重力弹力以外的力做功,将导致机械能变化,摩擦力做负功,故造成机械能损失,故D正确考点:机械能守恒定律,动能定理的应用【此处有视频,请去附件查看】第卷非选择题(共62分)二、填空题(每空4分,共24分)9.某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素(1)对该装置理解正确的是_A操作过程中,可认为A、B两板间的电压始终不变B操作过程中,可认为A、B两板间的场强始终不变C操作过程中,可认为A、B两板间的带电量始终不变D操作过程中,可认为电容器的电容始终不变(2)当手持绝缘柄将A板向右平移时,静电计指针张角将_;将A板向上平移时,静电计指针张角将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】 (1). C (2). 变小 (3). 变大【解析】【详解】(1)1根据实验可知,电容器两极板的电量不变,故C正确,ABD错误;(2)2将A板向右平移时,由,板间距离减小,电容变大,而电容器所带电量不变,由 分析可知,U减小,则静电计指针张角变小3将A板向上平移时,由,两板正对面积减小,电容减小,而电容器所带电量不变,由分析可知,U增大,则静电计指针张角变大10.已知如图,a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离在a点固定放置一个带电量为Q点电荷将另一个电荷量为q的点电荷从a、b 间的某一点由静止释放,它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV,则它通过c点时的动能一定_60 eV(填大于、等于或小于)【答案】大于【解析】【详解】由于a点固定放置一个带电量为Q点电荷,故:;对bc过程,根据动能定理,有:;对cd过程,根据动能定理,有:;联立解得:故答案为:大于11.一带电量为1.0108C、质量为2.5103kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动,匀强电场的方向与x轴平行若从t=0时刻开始计时,已知该物体的位移x与时间t的关系是x0.16t0.02t2,式中x以m为单位,t以s为单位则t=5.0s末物体的速率是_m/s,该匀强电场的场强为_V/m【答案】 (1). 0.04, (2). 104【解析】根据x=0.16t-0.02t2=v0t+at2可知,v0=0.16m/s,a=-0.02,a=-0.04m/s2,5s末速度:v=v0+at=0.16+5(-0.04)=-0.04m/s,负号表示5.0s速度方向与初速度方向相反,由牛顿第二定律得:F=ma=Eq所以电场强度:E=104V/m三、计算题(共38分,写出必要的文字说明和计算步骤)12.如图所示,用长为L的绝缘细线拴住一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中,将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60角到达位置B时,速度恰好为零,求(1)B、A两点的电势差;(2)电场强度E;(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】试题分析: (1)小球由A到B过程中,由动能定理得:,所以B、A间电势差为(2)根据公式,可得场强(3)小球在AB间摆动,由对称性得知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有:所以考点:考查带电粒子在电场中运动、动能定理、圆周运动。13.如图所示,相距为d的两块平行金属板M, N与电源
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