2016届福建上杭县一中高三12月月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于静电场，下列结论普遍成立的是（      ）

A.电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

C.在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

2. 难度：简单

用电动势为E、内阻为r的电池组向线圈为R的电动机供电，电动机正常工作时，测得通过的电流为I，电动机两端电压为U。则（      ）

A．电路中电流

B．在时间t内，电池组消耗的化学能为IEt

C．在时间t内，电动机输出的机械能是IEt-I²rt

D．以上说法都不对

3. 难度：中等

均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为 (        )

A．        B．

C．       D．

4. 难度：简单

如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则（     ）

A．R₃上消耗的功率增大          B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动            D．电压表读数减小

5. 难度：中等

电阻R₁与R₂并联在电路，通过R₁与R₂的电流之比为1：2，则当R₁与R₂串联接入电路中时，R₁与R₂两端电压之比U₁：U₂为（       ）

A.1：2        B.2：1       C.1：4          D.4：1

6. 难度：简单

某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，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，R的合理表达式应为

A．R=  B．R=  C．R=    D．R=

7. 难度：简单

两根据完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原到的2倍，把另一根对折后绞合起来，多然后给它们分别加上相向电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为（     ）

A.1：4        B.1：8      C.1：16          D.16：1

8. 难度：中等

示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX'和YY'。若在XX'上加上如图甲所示的扫描电压U_x，在YY'上加信号电压U_y，在示波管荧光屏上看到的图形可能是（   ）

9. 难度：中等

如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10 m/s²，则

A.木板B的质量为1kg

B.滑块A的质量为4kg

C.当F=10N时木板B加速度为4 m/s²

D.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1

10. 难度：中等

如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势，B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。电子的初速度和重力的影响均可忽略，则

A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能不会到达B板

B．若电子是在t=T/2时刻进入的，它一定不能到达B板

C．若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板

D．若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板

11. 难度：困难

如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m.劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直.现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦.则在此过程中

A.B的速度最大时，弹簧的伸长量为

B.物体B所受电场力大小为

C.撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为

D.物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量

12. 难度：中等

静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（  ）

A．在x₂和x₄处电势能相等

B．由x₁运动到x₄的过程中电场力先减小后增大

C．由x₁运动到x₄的过程中电场力先增大后减小

D．由x₁运动到x₃的过程中电势能增大

二、实验题

13. 难度：困难

在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R_x约为5Ω.实验室备有下列实验器材：

A．电压表V ₁ (量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)

B．电压表V ₂ (量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)

C．电流表A ₁ (量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)

D．电流表A ₂ (量程0～0.6 A，内阻约为11 Ω)

E．变阻器R ₁ (0～100 Ω，0.6 A)

F．变阻器R ₂ (0～2000 Ω，0.1 A)

G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)

H．开关S，导线若干

（1）减小实验误差，应选用的实验器材有（填序号）________．

（2）减小实验误差，应选用下图中          （填甲或乙）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来。

（3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径      mm，电表读数为       V，电流表读数为       A，金属导体的电阻率为

m（此空保留三个有效数字）。

三、计算题

14. 难度：困难

如图所示，AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30，BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0×10³N/C，质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下。已知斜面AB对应的高度h=0.24m，滑块带电荷q=-5.0×10^-4 C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：

（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；

（2）滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力。

15. 难度：困难

在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10^-4C的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）．现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F=140N，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大20J，小球视为质点．

（1）求电场强度E的大小；

（2）求运动过程中小球的最小动能；

（3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？此时小球距A点多远？

16. 难度：压轴

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形的金属板，圆心都在贴近B板的处，C带正点、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔靠近A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒重力不计），问：

（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？

（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应该满足什么条件？

（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？