吉林省乾安县第七中学2018-2019学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）.doc

吉林省乾安县第七中学2018-2019学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）一、单选题1.在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为f，则该点的电场强度为e，下列说法正确的是( ) a.若移去检验电荷，则该点的电场强度为0b.若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4ec.若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反d.若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小方向均不变【答案】 d 【考点】电场强度和电场线 【解析】【解答】电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关， 故答案为：d.【分析】电势是描述电场的物理量，与试探电荷没有关系。2.下列关于点电荷的说法，正确的是()a.点电荷一定是电量很小的电荷b.点电荷是一种理想化模型，实际不存在c.只有体积很小的带电体，才能作为点电荷d.体积很大的带电体一定不能看成点电荷【答案】 b 【考点】库仑定律 【解析】【分析】点电荷是一个理想化模型,是有当带电体的形状和大小对所要研究的问题忽略不计时才可以把带电体看做质点，b对。【点评】高中物理中理想化模型很多，比如质点、点电荷等等，充分理解什么时候能看做点电荷是需要重点掌握的。3.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为q，那么关于a、b两球之间的万有引力f引和库仑力f库的表达式正确的是( ) a.b.c.d.【答案】 d 【考点】万有引力定律及其应用，库仑定律 【解析】【解答】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离 只有其半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点。因此，可以应用万有引力定律所以两者之间的引力为 ，库仑定理适合与真空中的两个点电荷，由于两球心间的距离 只有其半径r的3倍，所以金属球壳a与b不能看作点电荷，则库仑力 ，d符合题意；abc不符合题意； 故答案为：d【分析】两个点电荷之间的作用力可以利用库仑定律来求解，但是该题目中两个带电体不能看做是点电荷；两个质点之间的万有引力可以利用万有引力公式来计算，结合题目条件代入数据计算即可。 4.如图所示是点电荷q周围的电场线，图中a到q的距离小于b到q的距离。以下判断正确的是( ) a.q是正电荷，a点的电场强度大于b点的电场强度b.q是正电荷，a点的电场强度小于b点的电场强度c.q是负电荷，a点的电场强度大于b点的电场强度d.q是负电荷，a点的电场强度小于b点的电场强度【答案】 a 【考点】电场强度和电场线 【解析】【解答】电场线是从正电荷出发止于负电荷所以q是正电荷，根据点电荷的场强公式 得：a点的电场强度大于b点的电场强度， 故答案为：a。【分析】结合正电荷的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大。5.如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用ea、eb分别表示两处电场强度的大小，则( ) a.a、b两点的电场强度方向相同b.因为电场线由a指向b，所以eaebc.因为电场线是直线，所以eaebd.ea、eb电场强度方向不相同【答案】 a 【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能 【解析】【解答】由题,a、b两点所在的电场线是直线,所以a、b两点电场强度方向必定相同.a符合题意；d不符合题意；电场线的疏密表示电场强度的相对大小,a、b在一条电场线上,无法判断电场线的疏密,也就无法判断a、b两点电场强度的大小.bc不符合题意. 故答案为：a【分析】电场线密集的区域电场强度大，该题目中只给出了一根电场线，不能判断电场强度，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，结合选项分析求解。6.如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是( ) a.m点的电势一定低于n点的电势b.m点的场强一定小于n点的场强c.由m点向n点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关d.某电荷在m点或n点具有的电势能与零电势的选取无关【答案】 c 【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能 【解析】【解答】沿着电场线的方向电势在降低，所以m点的电势一定高于n点的电势，a不符合题意；电场线的疏密表示电场强度的相对大小，所以m点的场强一定大于n点的场强，b不符合题意；由m点向n点移动电荷时，电势能的改变量 与零电势的选取无关,与两点的电势差有关，c符合题意；某电荷在m点或n点具有的电势能 ，而 是相对于零势点来说一个物理量，d不符合题意； 故答案为：c【分析】电场线密集的区域电场强度大，零势面的选取是任意的，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。7.如图是表示在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） a.这个电场是匀强电场b.a、b、c、d四点的场强大小关系是edeaebecc.a、b、c、d四点的场强大小关系是eaebedecd.无法确定这四个点的场强大小关系【答案】 b 【考点】电场力 【解析】【解答】由公式f=qe知f-q图象斜率的绝对值表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小。所以四点场强的大小关系是edeaebec 该电场不是匀强电场。b符合题意，acd不符合题意。 故答案为：b。【分析】利用斜率大小可以判别场强的大小，场强大小不同不是匀强电场。8.正检验电荷q在电场中以初速度v0由p点向q点做减速运动,且运动的加速度值越来越小(重力不计),则可以确定它所处的电场可能是如图中的( ) a.b.c.d.【答案】 c 【考点】电场强度和电场线，电场力 【解析】【解答】正检验电荷q在电场中以初速度v0由p点向q点做减速运动,且运动的加速度值越来越小，即可以知道正电荷受力方向与运动方向相反，所以受到了q指向p的力，由于加速度越来越小，所以电场强度越来越小，所以由p点向q点电场线变得越来越稀疏，c符合题意；abd不符合题意； 故答案为：c【分析】电场线密集的区域电场强度大，电荷在该位置受到的电场力就越大，加速度就越大，结合选项分析求解即可。二、多选题9.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( ) a.a点的电场强度比c点的大b.负电荷在a点的电势能比在c点的电势能大c.电荷沿等势面ab移动的过程中,电场力始终不做功d.正电荷由a移动到c,电场力做负功【答案】 a,c 【考点】电势差、电势、电势能，电场力做功 【解析】【解答】等势线密集的地方电场线也就密集，则电场强度就大，根据题图可知a点的电场强度比c点的大，a符合题意；a点的电势比在c点的电势高，根据 可知负电荷在a点的电势能比在c点的电势能小，b不符合题意；根据 可知电荷沿等势面ab移动的过程中,电场力始终不做功，c符合题意；由a移动到c,电势降低，正电荷的电势能减小，所以电场力做正功，d不符合题意； 故答案为：ac【分析】电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加；沿电场线方向电势降低，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。10.如图所示,以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心o处产生的电场强度大小为e。现改变a处点电荷的位置,使o点的电场强度改变,下列叙述不正确的是( ) a.移至c处,o处的电场强度大小不变,方向沿oeb.移至b处,o处的电场强度大小减半,方向沿odc.移至e处,o处的电场强度大小减半,方向沿ocd.移至f处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe【答案】 a,b,d 【考点】电场强度和电场线 【解析】【解答】根据题意可知电荷a和电荷d在中点o产生的场强大小等于e/2，当a处点电荷移至c处, 两点电荷在该处的电场强度方向夹角为 ，则o处的电场强度大小为e/2，方向沿oe，a不符合题意；当a处点电荷移至b处, ，o处的合电场强度大小增大，方向沿od与oe的角平分线，b不符合题意；当a处点电荷移至e处,根据矢量合成可知o处的电场强度大小减半,方向沿oc，c符合题意；当a处点电荷移至f处, o处的合电场强度大小增大，方向沿od与oc的角平分线，d不符合题意；本题选不正确的， 故答案为：abd【分析】根据两个点电荷的位置，利用库仑定律求解此时的场强大小和方向，结合选项分析求解即可。11.如图（甲）所示，ab是电场中的一条直线。电子以某一初速度从a点出发，仅在电场力作用下沿ab运动到b点，其 图象如图（乙）所示，关于a、b两点的电场强度ea、eb、和电势a、b的关系，下列判断正确的是( ) a.eaebb.eabd.ab【答案】 a,c 【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能 【解析】【解答】由图可知，电子做减速运动，加速度逐渐减小，说明受到的电场力逐渐减小，根据f=qe可知，电场强度逐渐减小，即eaeb a符合题意，b不符合题意；由图看出，电子的速度减小，则动能减小，电场力做负功，则电子受到的电场力的方向由b指向a，电子带负电，所以电场线的方向是由a指向ba点的电势高，所以c符合题意，d不符合题意； 故答案为：ac。【分析】v-t图像中，图像的斜率是加速度，结合图像的斜率，利用牛顿第二定律求解电场力的大小，根据粒子速度的变化确定电场力的方向，沿电场线方向电势减小。12.把质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下列说法正确的是( ) a.点电荷运动轨迹必与电场线重合b.点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致c.点电荷的加速度方向必定与所在点的电场线的切线方向一致d.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致【答案】 c,d 【考点】电场强度和电场线，电场力 【解析】【解答】电荷在电场中由静止释放,运动轨迹不一定与电场线重合,a不符合题意.电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向,但是速度方向不一定与电场线的切线方向一致.b不符合题意;电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向,则正电荷所受电场力的方向与切线方向一致,加速度方向也与切线方向一致，cd符合题意； 故答案为：cd【分析】电荷在电场中受到电场力，电场力的方向与电场线的切线方向一致，所以加速度也是沿切线方向，但是速度方向不一定沿切线方向。三、实验题13.在“验证机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作: a.将打点计时器水平固定在铁架台上b.将长约0.5 m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方c.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点d.换几条纸带,重复上面的实验e.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2 mm,且点迹清晰的纸带进行测量,先记下o点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点a、b、c、d,求出相应位置对应的速度及其下落的高度f.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中g.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律（1）以上操作有错误的是_。(填序号) （2）选出一条纸带如图所示,其中o点为起点,a、b、c为三个计数点,打点计时器接周期为0.02 s的交流电源,用最小刻度为mm的刻度尺,测得 oa=11.13 cm,ob=17.69 cm,oc=25.9 cm。这三个数值中不符合有效数字要求的是_,应写成_cm。在计数点a和b之间、b和c之间还各有一个点,重物的质量为m=0.15 kg,根据以上数据,求当打点针打到b点时重物的重力势能比开始下落时减少了_ j,这时它的动能是_j。(g取10 m/s2,结果保留三位有效数字) （3）实验中往往出现重物重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是_。 【答案】 （1）ac（2）25.9cm；25.90；0.265；0.257（3）空气阻力的作用,纸带与打点计时器间有摩擦 【考点】验证机械能守恒定律 【解析】【解答】解：（1）将打点计时器竖直固定在铁架台上，a不符合题意；先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点，c不符合题意；（2）该刻度尺的最小刻度为mm，所以要估读到厘米的百分位上，不符合有效数字要求的是25.9cm，应读成25.90cm，根据b点的速度判断动能增量，所以重力势能减小量为 b点为ac的中间时刻，所以b点速度等于ac的平均速度 ，动能为 ；（3）由能量守恒可知重力势能的减少量大于动能的增加量，其主要原因是空气阻力的作用、纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦等 【分析】（1）为了使纸带记录纸带的全过程，应该先接通电源，再释放物体； （2）利用刻度尺测量物体的长度，读数需要估读到分度数后一位；重力势能的减小量利用公式mgh求解即可；结合b点的速度求解动能； （3）物体机械能守恒的条件是只受重力，物体受到轻微的阻力使得重力势能的减少量大于动能的增加量。 14.如图所示,装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤a拴在长l的轻绳一端,另一端固定在o点,在a上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板p阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。 （1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点时的速度。为了求出这一速度,实验中还应该测量的物理量是 _。 （2）根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v0=_。 （3）根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式_。 【答案】 （1）应该测量的物理量有摆锤a最低点离地面的竖直高度h和铁片平抛的水平位移（2）（3）【考点】验证机械能守恒定律 【解析】【解答】解：铁片在最低点飞出时做平抛运动,平抛的初速度即为铁片在最低点的速度, 根据平抛运动规律可以知道 因此要想求出平抛的初速度,应该测量遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h.根据铁片做平抛运动有: 联立得出: 下落到最低点过程中,摆锤重力势能的减小量等于其重力做功,因此有: 动能的增量为: ，根据 得机械能守恒的关系式为 【分析】（1）物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度； （2）利用物体的速度求出物体a的末动能，利用mgh求出物体重力势能的减小量，两者相等即可。四、解答题15.如图所示为游乐场过山车的一种模型。假设过山车在轨道顶点a无初速度释放后,全部运动过程中的摩擦均可忽略,其他数据如图所示,求过山车到达b点时的速度大小。(g取10 m/s2) 【答案】 解：由题意可知,过山车在运动过程中仅有重力做功,故其机械能守恒。以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面,由机械能守恒定律得 解得： 【考点】动能定理的综合应用 【解析】【分析】对小车进行受力分析，对小车从最高点运动到最低点的过程应用动能定理求解小车的末速度。