马边中学高一(下)物理第一次月考试题
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马边中学2013-2014学年度（上）高一第一次学月考试物理试题考试范围：必修3第1章1-5节；总分：100分；命题人：李红声年级:___________班级___________姓名：___________考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息,特别是答题卷和机读卡上。
2．请将选择题用填在答题卷的表格内，非选择题在答题卷规定位置作答。
第I卷（选择题，共40分）一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共40分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
）1、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b 间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（）A．φa＞φb＞φc B．E a＞E b＞E cC．φa–φb=φb–φc D．E a = E b = E c2、下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是( D)A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度较大的地方，电势一定较高D.沿着电场强度的方向，电势逐渐降低3、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F／q，那么下列说法正确的是( )A，若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B．若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的电场强度就变为E／2C．若在该点放一个电量为-2q的检验电荷，则该点场强的大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D．若在该点放一个电量为－ｑ／2的检验电荷，则该点场强的大小仍为E，电场强度的方向也仍为原来的场强方向4、图1-3-19所示的各电场中，A、B两点场强相同的是( C )5、 两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( CD ) A.74B.73C.79D.7166、如图9－2－12所示，一带点粒子从A 运动到B ，径迹如虚线所示，由此可见（ ACD ）A ．粒子带负电B ．粒子的加速度不断减小C ．粒子在A 点时动能D ．B 的场强比A 的场强大7、如图所示，M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷，A 为它们连线的中点，B 为连线上靠近N 的一点，C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点，在A 、B 、C 三点中（ ） A ．场强最小的点是A 点，电势最高的点是B 点 B ．场强最小的点是A 点，电势最高的点是C 点 C ．场强最小的点是C 点，电势最高的点是B 点 D ．场强最小的点是C 点，电势最高的点是A 点8、 如图1-2-6所示，质量分别是m 1和m 2带电量分别为q 1和q 2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，那么（ AC ） A ．两球一定带异种电荷 B ．q 1一定大于q 2 C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受库仑力一定大于m 2所受的库仑力第II 卷（非选择题，共50分）图1-3-19图9－2－12图1-2-6二、填空题（本大题共3小题，13题6分，14小题4分，15小题6分，共16分。
把答案填写在题中横线上的空白处，不要求写出说明或过程）14、三、计算题（本大题共3个小题，第16题12分，第17题10分，第18题12分，共34分。
要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分，答案中必须写出数字和单位）16、沿水平方向的场强为E =8．66×103v /m 的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量m =6.0g 的带电小球，线的另一端固定于O 点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=30°，如图9－2－15所示，求: （1）小球所带的电量；（2）剪断细线小球怎样运动，加速度多大？（g 取10m/s 2）答案： 4.0×10-6c ，匀加速直线运动，11.5m/s 2 17、14．（12分）如图所示，小球A 和B 带电荷量均为+q ，质量分别为m 和2m ，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v 0匀速上升，某时刻细绳突然断开。
小球A 和B 之间的相互作用力忽略不计。
求： （1）该匀强电场的场强E（2）细绳断开后A 、B 两球的加速度a A 、a B （3）当B 球速度为零时，A 球的速度大小A v15．（12分）电荷量为q =1×10－4C 的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E 与时间t 的关系及物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
若重力加速度g 取10 m/s 2，求： （1）物块的质量m 。
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数。
（3）物块运动2s 过程中，其电势能的改变量。
图9－2－15B2m（10分）解：设正电荷q 在D 点和C 点所受静电力分别为F D 、F C ，在D 点，由牛顿第二定律得：mg sin30°-F D sin30°=ma ， （3分） 在C 点：mg sin30°+F C cos30°=ma C （3分） D 和C 在同一等势面上，F D =F C ， （2分） 所以 a C =a g 3231-+，方向沿斜面向下 （2分） 14．（12分）解：（1）设场强为E ，把小球A 、B 看作一个系统，由于绳未断前作匀速运动，则有：23qE mg = （2分）得32mgE q=（1分） （2）细绳断后，根据牛顿第二定律，对A 有：A qE mg ma -= （2分） 得2A ga =方向向上； （1分） 对B 有：22B qE mg ma -= （2分）4B ga =-（负号表示方向向下）。
（1分） （3）细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，所以系统总动量守恒。
设B 球速度为零时，A 球的速度为A v ，根据动量守恒定律，得：0(2)A m m v mv += （2分）得03A v v = （1分）16．（14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。
如图所示，在真空状态下，脉冲阀P 喷14. (8分)如图所示，在水平放置的平行板电容器形成的匀强电场中，MN 两点之间的连线与竖直方向的夹角为60º。
把带电量为q = －1.5×10－8C 的点电荷由M 点移到N 点，克服电场力做了4.2×10－5J 的功。
若已知M 点电势φM =800V ，MN 长为1cm 。
试求：（1）N 点电势φN ；（2）电场强度的大小和方向。
A B解：（1）M 、N 两点的电势差为： U MN =584.2101.510MN W q --- =- V=2800V设N 点的电势为φN ，根据U MN ＝φM －φN 得：φN ＝φM －U MN ＝800V －2800V ＝－2000V（2）电场强度为：E ＝2cos 60100.5MN MN U U d MN 按 －280＝＝15.6×104 V/m ；方向为：垂直于极板，由A 板指向B 板。
18、(12分)如图所示，一根长L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为 E ==1.0×105N / C 、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M 固定一个带电小球A ，电荷量Q ＝+4.5×10－6C ；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动， 电荷量q ＝+1.0 ×10－6 C ，质量m ＝1.0×10－2 kg 。
现将小球B 从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运动。
（静电力常量k ＝9.0×10 9N ·m 2／C 2，取g =l0m / s2） （l ）小球B 开始运动时的加速度为多大？（2）小球B 的速度最大时，距M 端的高度h 1为多大？（3）小球B 从N 端运动到距M 端的高度h 2＝0.6l m 时，速度为v ＝1.0m / s ，求此过程中小球B 的电势能改变了多少？ 解：（1）开始运动时小球B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得2sin kQq mg qW ma L θ--=；解得2sin kQq qE a g L m mθ=-- 代入数据解得a =3.2m/s 2 （2）小球B 速度最大时合力为零，即21sin kQqqE mg h θ+=解得1h =；代入数据解得10.9h m =（3）小球B 从开始运动到速度为v 的过程中，设重力做功为W 1，电场力做功为W 2，库仑力做功为W 3，根据动能定理有 W 1+W 2+W 3=12mv 2； W 1=mg （L —h 2） ；W 2=-qE （L —h 2）sin θ 解得()()23221sin 2W mv mg L h qE L h θ=--+- ； 设小球B 的电势能改变了p E ∆，则p E ∆=-（W 2+W 3） ；()2212p E mg L h mv ∆=-- ；28.410p E J -∆=⨯马边中学2012-2013学年度（下）高一第一次学月考试物理答题卷年级: 高一___班级___________姓名：___________考号：_______________第Ⅱ卷（非选择题，共50分）三、填空题（16分）四、计算题（16题12分，17题10分，18题12分，共34分）马边中学2012-2013学年度（下）高一第一次学月考试物理试题参考答案一、选择题(每小题5分，共60分) ！、A 2、D 3、B 4、D 5、B 6、C 7、C 8、B 9、B 10、A 11、C 12、D二、实验题(共16分)13、 1：2 、 4：1 。
... （6分） 14、 B .....（4分）15、 0.30 s 、 2.0 m/s .....（6分） 四、计算题（16题12分，17题10分，18题12分，共34分）16、解：解析:（1）将球将要到达落地点时的速度分解，如图所示由图可知θ=37°，ϕ=90°-37°=53°则有：v y =v o tan ϕ ..... （3分） 解得： v y =20 m/s ..... （1分）（2）竖直方向：v y =gt,则t =g v 0= =2 s ..... （4分）（3）竖直方向根据位移公式有：h =21gt 2=21×10×22 m=20 m . .... （3分） 18、解：（1）在最高点，刚好重力提供向心力，对水由牛顿第二定律有：m 2g= Rvm 202 (4)解得：gR v =0=4m/s …………（1分）（2）在最低点，设绳的拉力为F ，对桶和水整体，根据牛顿第二定律：F – （m 1 + m 2 ）g = Rv m m 221)(+ …………（4分）解得： F = 90 N …………（1分） 18、解：（1）小球过最低点时受重力和杆的拉力作用，由向心力公式知T －G ＝Rm 2υ …………（3分）解得R gR v 52/==…………（1分）（2）小球以线速度R v 5=通过最高点时所需的向心力mg F 21Rm2=υ＝向 向F 小于mg ，故杆对小球施加支持力F N 的作用，小球所受重力G 和支持力F N 的合力提供向心力：G －F N ＝mg 21，解得F N ＝ mg 21………（4分） （3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力，由牛顿第二定律有：R m2υ=mg F ＝向解得R gR v 10==……………（4分）。
