2010-2011学年江西省赣州市信丰二中高三（上）月考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，实线是一簇未标明方向的点电荷Q，若带电粒子q（|Q|＞＞|q|）由a点运动到b点，电场力做正功，则下列判断正确的是（ ）

A．若Q为正电荷，则q带正电，F_a＞F_b
B．若Q为正电荷，则q带正电，F_a＜F_b
C．若Q为负电荷，则q带正电，F_a＞F_b
D．若Q为负电荷，则q带正电，F_a＜F_b

2. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力．则（ ）

A．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑
B．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑
C．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大
D．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑

3. 难度：中等

如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q₁和q₂，θ分别为30°和45°．则为（ ）

A．2
B．3
C．2
D．3

4. 难度：中等

如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别E_M、E_N，电势分别为φ_M、φ_N．下列判断中正确的是（ ）
A．B点电荷一定带正电
B．E_M小于E_N
C．φ_M大于φ_N
D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

5. 难度：中等

如图所示，某点O处固定点电荷+Q，一个带电为-q₁的点电荷以O点为圆心做匀速圆周运动，另一带电为-q₂的点电荷以O为焦点做椭圆轨道运动，两个轨道相切于P点，两个电荷的质量相等且q₁＞q₂，它们之间的静电引力和万有引力均可忽略，设-q₁、-q₂先后经过P点时速度大小分别为V₁、V₂，加速度大小分别为a₁、a₂，下述关系式正确的是（ ）

A．a₁=a₂
B．a₁＜a₂
C．V₁＞V₂
D．V₁=V₂

6. 难度：中等

如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q₁、q₂ 分别从A、C 两点以初速度v垂直射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA．已知q₁带正电，不计粒子重力．则下列说法中正确的是（ ）

A．q₂也带正电
B．A点的电势低于C点的电势
C．电场力对q₁做正功，对q₂做负功
D．q₁、q₂的电势能均减小

7. 难度：中等

如图所示，实直线是某电场中一条电场线，虚线是两条该电场的等势线，由图可以得出的正确结论是（ ）

A．U_M＞U_N
B．E_M＞E_N
C．由M向N移动电荷时，电势能的改变量与零电势选取无关
D．某电荷在M点或N点的电势能与零电势的选取无关

8. 难度：中等

如图所示，水平放置的固定圆盘A，带电量为Q，电势为零．从盘心O处释放一质量为m、带电+q的小球，由于电场力作用，小球可上升到竖直高度为H的C点，而且知道过B点时，速度最大，由此可求出Q形成的电场中（ ）

A．B点场强
B．C点场强
C．B点电势
D．C点电势

9. 难度：中等

如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置．以W₁表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W₂表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有（ ）

A．W₁=0，W₂≠0
B．W₁=0，W₂=0
C．W₁≠0，W₂=0
D．W₁≠0，W₂≠0

10. 难度：中等

图示为一个内、外半径分别为R₁和R₂的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E．下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

（1）若在示波器的Y输入”和“地”之间加上如图甲所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外X”档，则此时屏上应出现的情形是图乙中的______．

（2）某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
②如图所示，用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.25×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______ m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：滑块（含遮光条）的质量M以及______和______（文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较______和______在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

12. 难度：中等

在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是：______
A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出．
B．进行试验时，必须先平衡摩擦力．
C．分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动．
D．通过实验数据分析得出结论：w与v²成正比．

13. 难度：中等

有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功．如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平（图中未画出）、带定滑轮的木板（长约1米）、细线、砝码盘、砝码等．
该同学操作如下．
（1）用天平测出木块的质量m．把器材按图安装好．纸带固定在木块中间的方孔内．
（2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动．然后接通打点计时器电源，让它工作．当木块到达定滑轮处时，断开电源．
（3）取下纸带，并在纸带上做了如下图的标记，然后进行数据处理．

请回答下列问题．
（1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正：______．
（2）利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移S_A，S_B，S_C．
①请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式：______；
②请写出验证动能定理的方法：______．
（3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的 合外力．为达到这个目的，你认为应该怎样做______．

14. 难度：中等

实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，请一质量为m=60kg的同学站在放于电梯的水平地板上的体重计上，体重计内安装有压力传感器，电梯从一楼直达26楼，已知t=0至t=1s内，电梯静止不动，与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线，如图．求：
（1）电梯启动和制动时的加速度大小：
（2）该大楼每层的平均层高．

15. 难度：中等

如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×10²V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v=2.0×10²m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10^-15kg，电荷量为q=+10^-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）dysz
（1）粒子源所在处a点的电势；
（2）带电粒子打在金属板上时的动能；
（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？

16. 难度：中等

如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10^-2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点．不计阻力．取g=10m/s²．求：
（1）小球的电性．
（2）细线在最高点受到的拉力．
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度．

17. 难度：中等

为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的．其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v=4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ=0.50．（g=10m/s²、sin37°=0.60、cos37°=0.80）
（1）求小物块到达A点时速度．
（2）要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
（3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？