高二物理上学期第一次月考习题兰天班.docx

天水市一中2021—2021学年第一学期2021 级第一学段考试
物理试题〔兰天班〕
一、选择题〔此题共14小题，每题4分，共56分。其中第3、4、6、7、11、14题为多项选择，其余各题为单项选择。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。〕
1．如下图，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电， 并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A〔C与A不接触〕，然后先将A、B分开，再将C移走。关于A、B的带电情况，以下判断正确的选项是〔 〕
A．A带正电，B带负电
B．A带负电，B带正电
C．A、B均不带电 D．A带负电，B带负电
2．在前人研究的根底上，有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进展研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是〔 〕
A．牛顿 B．伽利略 C．库仑 D．焦耳
3．如下图，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，实线为一带正电的粒子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，a的电势最高
B．带电粒子通过P点时的电势能较Q点大
C．带电粒子通过P点时的动能较Q点大
D．带电粒子通过P点时的加速度较Q点大
4．如下图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A．B、E一定处在同一等势面上
B．匀强电场的场强大小为10V/m
C．正点电荷从E点移到F点，那么电场力做负功
D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV
5．如下图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的选项是〔 〕
A．Ea= B．Ea=Eb C．Ea=Eb D．Ea=3Eb
6．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如下图。一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如下图，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〕。那么以下说法正确的选项是〔 〕

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2V/m
B．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，电势逐渐降低 D．AB两点的电势差UAB= -5V
7．如下图，平行板电容器与电动势为E的直流电源〔内阻不计〕连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，那么
A．静电计指针张角变小
B．平行板电容器的电容将变小
C．带电油滴的电势能将增大
D．假设先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，那么带电油滴所受电场力不变
8．北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA时，假设电子的速率为十分之一光速，元电荷e = 1.6×10-19C ，那么在整个环中运行的电子数目为(　　)
A．5.0×1011 B．5×1019 C．1.0×1013 D．1.0×103
9．以下说法正确的选项是〔 〕
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。
B．在电源的外部正电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C．电动势越大，说明非静电力在电源内从负极向正极移送单位电荷量的正电荷做功越多
D．电源的电动势与外电路有关
10．滑动变阻器Rˊ和固定电阻R接成如下图的电路，R两端电压恰好等于Rˊ两端总电压U的一半，那么变阻器滑动端P的正确位置是在变阻器Rˊ的〔 〕
A．中点位置 B．中点偏下
C．中点偏上 D．条件缺乏，无法确定
11．如下图，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，以下说法正确的选项是(　　)
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程增大
D．乙表是电压表，R增大时量程减小
12．如下图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W〞字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．假设灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的选项是〔 〕
A．电动机的输入功率是12W
B．电动机的输出功率是12W
D．整个电路消耗的电功率是24W
13．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L、横截面积为S，设温度不变，在以下情况下其电阻值仍为R的是〔 〕
A．当L不变，S增大一倍时 B．当S不变，L增大一倍时
C．当L和S都缩短为原来的1/2 D．当L和横截面的半径都增大一倍时
14．如下图，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为﹣q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上，那么以下说法正确的选项是
A．A、B球间的细线的张力为
B．A、B球间的细线的张力可能为0
C．将线OA剪断的瞬间，B、C间的细线张力
D．将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力
二．填空题：〔每空2分，共12分〕
15．某同学用如右图〔甲〕所示的电路，描绘标有“3.8 V 0.3 A 〞的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：A1〔量程100 mA，内阻约2Ω〕 A2〔量程0.6 A，内阻约0.3Ω)
电压表：V1(量程5 V，内阻约5kΩ ) V2〔量程15 V，内阻约15Ω )
滑动变阻器：R1〔最大阻值约为100Ω〕 R2〔最大阻值约为10Ω〕
电源E〔电动势为4V，内阻约为0.04Ω〕，电键S，导线假设干。
〔1〕为了调节方便，测量准确， 实验中应选用电流表___，电压表___，滑动变阻器___。(选填器材前的字母代号)
〔2〕根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图〔乙〕所示.由图象可知，此灯泡在所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为___Ω，灯泡实际消耗的电功率为___ W〔计算结果保存两位有效数字〕.

〔3〕根据R－U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的示意图，最接近〔丙〕中的___．

三、计算题〔共32分。解答过程应写出必要的文字和公式，直接写出结果的得零分〕
〔8分〕16．如下图，光滑斜面倾角为37°，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如下图的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度gsin37°＝0．6，cos37°＝0．8，求：
〔1〕该电场的电场强度有多大？
〔2〕假设电场强度变为原来的 ， 小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？

〔10分〕17．如下图，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道圆心处，将另一带正电、电量为q2 、质量为m的小球，从轨道的A处无初速释放，求：
〔1〕小球运动到最低点B点的速度大小；
〔2〕小球在B点对轨道的压力．

〔14分〕18．相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为，质量为m，电量为-e ，在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0<k<1，；紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0 ，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

〔1〕试求在0—kT 与kT-T 时间内射出B 板电子的速度各多大？〔结果用U0 、e、m表示〕
〔2〕在0—T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。〔结果用L、d 表示，〕
〔3〕撤去偏转电场与荧光屏，当k 取恰当的数值时，使在0—T 时间内通过了电容器B 板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。

天水市一中2021—2021学年第一学期2021 级第一学段考试
物理参考答案〔兰天班〕

1．A 2．C 3．BD 4．AD 5．D 6．CD 7．BD
8．A 9．C 10．C 11．BC 12．B 13．C 14．AD
3．试题分析：分别过P、Q两点作出电场线，如下图，依据运动轨迹可分析出P点电场力的方向如图中F的方向，由于粒子带正电，故可得出电场线的方向如图中虚线箭头所示。根据电场力做功和电势能变化关系与动能定理、电场线与场强关系易知BD正确。
4．试题分析：连接AC、DF，AC中点电势为20V，与B电势相等，那么EB连线必为一条等势线，B、E一定处在同一等势面上．故A正确；BA间的电势差为UBA=10V，又UBA=EdABcos30°，得场强．故B错误；由上得知，E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V，那么正电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错误；由以上得，F点与A点电势相等，故电子从F点移到C点与从A点移到C点电场力做功一样，电荷的电势能减少量为20eV，故D正确；应选AD。
6．试题分析：从速度时间图像可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s2，所受的电场力最大为2N，据知，B点的场强最大为1N/C，故A错误；从速度时间图像可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误；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正确；从速度时间图像可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功，再用，故D正确．
7．试题分析：现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，那么电势差不变，所以静电计指针张角不变．故A错误．根据知，d增大，那么电容减小．故B正确．电势差不变，d增大，那么电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，那么P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，那么电势能减小．故C错误．假设先将电容器上极板与电源正极的导线断开，那么电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，那么油滴所受电场力不变．故D正确．应选D。
10．试题分析：R两端电压恰好等于R′两端总电压的一半，根据串联电路的分压规律有，即有〔、分别是变阻器上、下两局部的电阻〕，那么，变阻器滑动端P应在变阻器的中点偏上位置，故C正确。
12．试题分析：A、电动机两端的电压为：U1=U﹣UL=12﹣6V=6V，整个电路中的电流为：I==A=2A，所以电动机的输入功率为：P入=U1I=6×2W=12W．故A正确．
B、电动机的热功率为：P热=I2RM=22×0.5W=2.0W，那么电动机的输出功率为：P出=P入﹣P热=12﹣2W=10W．故B不正确，C正确．
D、整个电路消耗的功率为：P总=UI=12×2W=24W．故D正确．
此题选不正确的，应选：B
14．试题分析：静止时，先对三个球整体受力分析，那么有TOA=〔mg+2mg+3mg+Eq〕sin30°，对A球进展受力分析，那么有：TOA=TAB+mgsin30°,得TAB =〔2mg+3mg+Eq〕sin30°=〔5mg+Eq〕，故A正确，B错误；B球带负电，相当于在上述状态下给B球瞬间一个施加竖直向下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为＞g，C球以加速度g做匀加速运动，所以BC间绳子的作用力为零，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为，故C错误，D正确．应选AD。
15．【答案】〔1〕A2、 V1、R2、E2 〔3〕D
试题分析：〔1〕因小灯泡额定电流为，额定电压为，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选，显然电源应选．
〔2〕由图象知时R为，时R为，由得。
〔3〕由知，时，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故D正确。
16．〔1〕 〔2〕
【解析】
试题分析: 〔1〕物块静止于斜面上，由平衡条件得：
解得：
〔2〕当场强变为原来的 时，小物块所受的合外力，
由 ， ，方向沿斜面向下
由动能定理得：
解得：
17．〔1〕带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，那么mgR=mvB2/2
解得vB=．
〔2〕小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律得FN-mg-k=m
解得FN=3mg+k
根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为
FN′=FN=3mg+k
方向竖直向下．
18．〔1〕，；〔2〕；〔3〕。
试题分析：〔1〕电子经过AB之间的电场加速，设在0—kT时间内通过B板后速度为，kT—T 时间内通过B板电子的速度，据动能定理有，
①
②
且 ③
由①②③解得 ④
⑤
〔2〕电子进入偏转电场后做类平抛运动。
在偏转电场中，0—kT时间内射出B板的电子的运动时间 ⑥
侧移量 ⑦
由③④⑥⑦得 ⑧
电子打在荧光屏上的位置P1到屏中心的距离为，由几何关系可知，
即 ⑨
在偏转电场中，kT—T时间内射出B板的电子的运动时间 ⑩
侧移量 ⑪
由③⑤⑩⑪得 ⑫
电子打在荧光屏上的位置P2到屏中心的距离为，由几何关系可知，
即 ⑬
两个发光点之间的距离 ⑭
〔3〕形成均匀分布的一段电子束，即前后两段电子束的长度相等。
第一段电子束的长度 ⑮
第二段电子束的长度 ⑯
且 ⑰
由④⑤⑮⑯⑰解得