江西省南昌市2018届高三上学期第五次月考物理试卷

一、null

1. 难度：简单

在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”。在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰。下列说法正确的是

A. 场是一种人为假设，实际是不存在的

B. 航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力

C. 在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0

D. 外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽

二、单选题

2. 难度：中等

如图所示，真空中有两个点电荷Q₁＝＋9.0×10^－8 C和Q₂＝－1.0×10^－8 C，分别固定在x坐标轴上，其中Q₁位于x＝0处，Q₂位于x＝6 cm处．在x轴上(　　)

A. 场强为0的点有两处

B. 在x>6 cm区域，电势沿x轴正方向降低

C. 质子从x＝1 cm运动到x＝5 cm处，电势能升高

D. 在0<x<6 cm和x>9 cm的区域，场强沿x轴正方向

3. 难度：简单

在点电荷－Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强E_A′和E_B′的方向在下图中最可能正确的是

4. 难度：中等

如图所示，虚线表示某电场的等势面， 一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示。粒子在A 点的速度为、电势能为；在B点的速度为、电势能为。则下列结论正确的是

A．粒子带正电，

B．粒子带负电，

C．粒子带正电，

D．粒子带负电，

三、null

5. 难度：中等

如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度E=,A、B两球最后会达到新的位置平衡,则在这个过程中,两个小球构成的系统

A. 重力势能增加了

B. 重力势能增加了

C. 电势能减少了

D. 电势能减少了

6. 难度：中等

将四个相同的灯泡分别组成如图所示的甲、乙两种电路并接在相同的端压两端。调节变阻器，使每个灯泡都正常发光。若两个变阻器R₁、R₂上消耗的功率分别为P₁、P₂，则P₁、P₂的大小关系不可能为

A. P₂=2P₁    B. P₂=3P₁

C. P₂=4P₁    D. P₂=8P₁

7. 难度：中等

如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向夹角为 30°,A、B连线与电场线垂直,一质量为 m，电荷量为 q的带正电小球以初速度 v₀ 从 A点水平向右抛出，经过时间 t小球最终落在 C 点,速度大小仍为v₀，且 AB=BC，则下列说法中正确的是

A. 电场强度方向沿电场线斜向上    B. 电场强度大小为E=

C. 此过程小球增加的电势能等于    D. 小球在运动过程中下落的高度为

四、单选题

8. 难度：中等

有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示.其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符.已知偏移量越小打在纸上的字迹越小,现要缩小字迹,下列措施可行的是(    )

A. 增大墨汁微粒的比荷

B. 减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能

C. 减小偏转极板的长度

D. 增大偏转极板间的电压

五、多选题

9. 难度：中等

如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，质量分别为M₁、M₂。t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的部分v-t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知

A. 0～t₂时间内，两电荷间的静电力一直减小

B. t₁时刻两电荷组成的系统电势能最大

C. 两点电荷电性一定相同，且有M₁=2M₂

D. 整个运动过程中，甲、乙间的静电力对乙电荷一直做负功

10. 难度：中等

在光滑水平面上，一边长为L的正方形区域处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向与正方形的一条边平行。一质量为m、电荷量为q的小球由正方形的某一条边的中点以垂直于该边的水平初速度v₀进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为

A. 0    B.

C.     D.

11. 难度：中等

水平放置的平行板电容器两板间距离为d，极板与电源相连，电容器极板中心开有小孔(小孔对电场的影响可以忽略不计),小孔的正上方处的P点有一带电粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器,并恰在下极板处(未与极板接触)返回。保持开关闭合，将下极板向上平移，下列说法正确的是

A. 第二次由P点静止释放，粒子将在极板间距上板 处返回

B. 第二次由P点静止释放，粒子将在极板间距上板处返回

C. 若换作断开开关，将上极板向上平移，第二次由P点静止释放,粒子将在距下板d处返回

D. 若换作断开开关，将上极板向下平移，第二次由P点静止释放,粒子将能返回

12. 难度：中等

如图所示,质量为m的带电小物块置于倾角53°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰好静止在高为H的斜面顶端,现将电场方向突然改为水平向右,而电场强度大小不变, 重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8,则小物块从斜面顶端开始

A. 历时着地    B. 历时着地

C. 到着地过程机械能增加    D. 到着地过程动能增加

六、实验题

13. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，待测金属丝阻值约为30Ω。使用的电压表有3V（内阻约为300kΩ）和15V（内阻约为5kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程，滑动变阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）两种。用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则：

(1)螺旋测微器的示数是____________mm．

(2)为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的________电路．（填“a”或“b”）

(3)若已测得该金属丝长度为L，直径为D，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率用以上字母表示为ρ=_____________．

14. 难度：中等

有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）

B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）

D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）

F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_______，电流表应选用______。滑动变阻器应选用______。（用序号字母表示）

②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线图．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_______Ω。(结果保留两位有效数字)

③若将此灯泡与20Ω的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，则灯泡的实际功率为 ________W。(结果保留两位有效数字)

七、解答题

15. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计。D为直流电动机，其线圈电阻r=2Ω， 限流电阻R=3Ω。当电动机正常工作时，理想电压表示数为0.6V。求：

(1)电动机的输出功率；

(2若电动机被卡住，则其消耗的电功率?

16. 难度：中等

如图所示，有带电平行板电容器竖直放置，两板之间距离d=0.10m，电势差U=2.0×10³V。一个质量为m=0.40g，带正电q=1.0×10^-7C的小球用长L=1.0×10^-2m的绝缘丝线悬挂于电容器内部的O点，现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A，然后无初速释放，假如小球运动到O点正下方B处时，线恰被拉断，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，g取10m/s²，试求：

(1)绝缘丝线所能承受的最大拉力；

(2)小球运动到C点时的动能E_KC为多少？

17. 难度：困难

绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电荷量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知A处电荷的电量为+Q。图（乙）是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点对应图线的最低点， x= -2L处的纵坐标φ=2φ₀；x=2L处的纵坐标φ=，若在x= -2L处的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动（假设此带电物块不影响原电场分布）。求：

（1）固定在B处的电荷的电量Q_B；

（2）小物块与水平面间的动摩擦因数μ应多大，才能使小物块恰好到达x=2L处；

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大。

18. 难度：困难

如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O₁O为中轴线。当两板间加电压U_MN=U₀时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场。某种带负电的粒子从O₁点以速度v₀沿O₁O方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计。

(1)求带电粒子的比荷；

(2)若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期T=，从t=0开始，前内U_MN=3U，后内U_MN=-1.5U，大量的上述粒子仍然以速度v₀沿O₁O方向持续射入电场，最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值；

(3)若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期T=，大量的上述粒子仍然以速度v₀沿O₁O方向持续射入电场，最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上，求所有粒子在运动过程偏离中轴线最远距离的最小值与最大值之比。