河北省衡水中学11—12学年高一下学期三调考试(物理)

精诚凝聚 =_= 成就梦想 河北衡水中学20112012学年度高一第二学期三调考试高一年级 物理试卷 本试卷分第卷（选择题）和第卷(非选择题)两部分。第卷共4页，第卷共4页。共110分。考试时间110分钟。第卷（选择题 共60分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.答卷时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。一、选择题（每小题4分，共60分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上）1. 下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述，正确的是 （ ）A.E=F/q是电场强度的比例式，F是放入电场中的电荷所受力，q是产生电场的电荷的电荷量B.E=F/q是电场强度的比例式，F是放入电场中电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量 C.E=kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷电荷量，它不适用于匀强电场D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小2在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是 （ ）A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中匀强电场中的a、b两点3在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0.01g，带电荷量q=-210-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10ms2，则( )A.场强的方向一定沿水平方向向右B. 场强的方向一定沿水平方向向左C.场强的方向一定竖直向上 D.场强的大小一定为E=5103NC4如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500 V一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 ()A900 eV B 500 eV C400 eV D100 eV5一个带电小球在空中从点a运动到点b，这一过程重力做功5 J，电场力做功2 J，克服空气阻力做功l J，由此可以判断小球从点a运动到点b的过程中，有关能量的变化是( )A重力势能减小5 J B电势能增大2 J C动能增大6 J D机械能减小3 J6如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是()AEAECEB BA、B、C三点的电势ABC CEAEBEC DA、B、C三点的电势ABC7.人造卫星绕地球沿椭圆形轨道运动，卫星在近地点处的动能Ek1、重力势能EP1和机械能E1与远地点处动能Ek2、重力势能EP2、机械能E2的关系是(阻力不计) （ ）AEk1Ek2，EP1EP2，E1E2 BEk1Ek2，EP1EP2，E1=E2CEk1Ek2，EP1EP2，E1=E2 D因卫星所受重力是变力，故无法比较8. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中虚线所示(a、b只受电场力作用)，则( )Aa一定带正电，b一定带负电B两个粒子的电势能一个增加，一个减小Ca的速度将减小，b的速度将增加Da的加速度将减小，b的加速度将增加9. 传感器是把非电学物理量（如位移、压力、流量、声强等）转换成电学量的一种元件。如图所示为一种电容传感器，电路可将声音信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜。若声源S发出频率恒定的声波使a振动,则a在振动过程中（）A a、b板之间的电场强度不变 B a、b板所带的电荷量不变C向右位移最大时，电容器的电容最小 D向右位移最大时，电容器的电容最大10等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（ ）A所受电场力的方向变化 B所受电场力的大小恒定C电场力一直做正功 D电势能先不变后减小11如图所示，A、B为两个用绝缘细丝线悬挂起来的质量相同的带电小球，左边放一个带正电的球C时，两悬线都保持竖直方向（两线长度相同），若把C球移走，下面哪个图可以表示A、B两球的位置？ （ A、B没接触） （ ）12.如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（）AW1W2W3 BW1W3W2 CW1= W2 = W3 DW1= W2W313如图所示，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、 N点，若OM=MN，则P和Q的质量之比为（ ）A.34 B. 43 C. 32 D. 2314如下图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板， M、P两点间距离为L，PMN。以下说法正确的是()A电容器带电荷量为CUB两极板间匀强电场的电场强度大小为CM、P两点间的电势差为D若将带电荷量为q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了15. 如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是 （ ）A粒子带负电 B粒子在P点的动能大于Q点动能C粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力河北衡水中学20112012学年度高一第二学期三调考试高一年级 物理试卷 卷（非选择题 共50分）注意事项：1答卷前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。2答卷时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在试卷规定的地方。二、填空题（共12分每空分）0.400.801.201.6000.51.5h / (10-1) mEp Ek E / (10-2) J丙甲乙1.0（b ）（a ）接数据采集器JJv0 = 016.（6分）某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。（1）图（b）的图像中，表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）。（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论_ _。17（6分）某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：（1）由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度、半径r的关系式为 （比例系数用k表示）。 （2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是 。半径r/cm质量m/kg角速度(rad/s)圈数转动动能Ek/J412841318414324221643224442328121612122416123218 （9分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为210-5的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成600角，求： 电荷由A 移到B的过程中，电场力所做的功WAB；A、B两点间的电势差UAB；该匀强电场的电场强度E.9 （8分）如图所示，一束电子从静止开始经U= 5000V的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中央水平射入偏转电场中，若金属极板长L = 0.05m，两极板间距d = 0.02m，试求：两板间至少要加U才能使电子恰不飞出电场？在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏？20 （10分）在一次特技表演中，一电动小车的运动路径运动如图所示，小车从A点由静止出发，沿粗糙的水平直轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道，运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段，在C与平面D间是一水池.已知小车质量m=0.1kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m，在AB段所受阻力为0.3N.小车只在AB路段可以施加牵引力，牵引力的功率为P=1.2W，其他路段电动机关闭.问：要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上，小车电动机至少工作多长时间？（g取10m/s2）21（11分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为Q和Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布。考虑重力），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）O点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。河北衡水中学20112012学年度高一第二学期三调考试高一年级 物理试卷答案1BCD 2B 3D 4C 5AC 6AD 7B 8D 9D 10D 11B 12C 13A 14ACD 15B16（6分）（1）丙（3分）（2）只有重力做功时，物体机械能守恒（3分）17（6分）（1） （3分）； （2）控制变量法（3分）18：【答案】【解析】（1）因负电荷由A移到B的过程中，负电荷的电势能增加了E=0.1J，所以这个过程中电场力对负电荷所做的功W=-E=-0.1J（2分）（2）A、B两点间的电势差UAB= 5000 V（3分）（3）匀强电场的电场强度E= U/d=5105V/m（3分）19：【答案】Vev20解析：设车刚好越过圆轨道最高点，设最高点速度为v2，最低点速度为v1在最高点由牛顿第二定律得 mg=（1分）由机械能守恒定律得 mv12=mv22+mg(2R) （2分）解得 v1=4m/s（1分）小车在离开C点后做平抛运动由h=