高中山西省应县第一中学高二上学期第一次月考物理试题答案解析Word文档格式.docx
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C.v/3D.0
3.如图所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )
A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动
C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动
4.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可能是()
A.0.6B.0.4C.0.3D.0.2
5.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()
①场强;
②场强;
③场强;
④电场力做功W=qU
A.①④B.②③C.②④D.①③
6.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则( )
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A电势低,B电势高
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
7.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为
A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶1
8.A、B是一条电场线上的两个点,一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示。
则这一电场可能是( )
A.B.C.D.
9.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是( )
A.O点电势与Q点电势相等
B.O、M间的电势差小于N、Q间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
10.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,带负电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()
A.由x1运动到x3的过程中电势能增大
B.由x1运动到x3的过程中电势能减小
C.由x1运动到x4的过程中电势先减小后增大
D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
二、多选题
11.在点电荷Q形成的电场中有一点A,将一个-q的检验电荷从无限远处移到A点时,电场力做功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为
A.EpA=WB.EpA=-WC.D.
12.如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.两粒子经过b点时具有相同的动能
C.甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D.设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
13.如图所示,一质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左端,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与物块甲在同一直线上相向运动,则( )
A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统动量守恒
B.当两物块相距最近时,甲物块的速率为零
C.碰撞过程中,甲物块的速率可能为,也可能为
D.碰撞过程中,乙物块的速率可能为,也可能为
14.假设在某电场中沿x轴方向上,电势φ与x的距离关系如图所示,现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
A.区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度均匀增大
B.区域x6~x7内沿x轴方向场强为零
C.若电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置,为了通过电势为3V的x4位置,电子至少应具有1eV的初动能
D.电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力
三、解答题
15.有一充电的平行板电容器,两板间电势差为3V,现使它的电荷量减少,于是电容器两板间的电势差降为原来的,则此电容器的电容是多大?
电容器原来带的电荷量是多少?
若将电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?
16.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°
角.将一个不知道电荷性质,电量为2×
10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.2J.求:
(1)判断电荷带正电还是负电?
由A到B电场力做的功WAB?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强的大小?
17.如图所示,在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷,A带正电,B带负电,电量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.当两电荷都处于静止状态时,(已知静电力常量为k)求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)AB连线的中点处的电场强度.
18.如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm,已知Uac=60V,求:
(1)电场强度为多大?
(2)设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势.
(3)求将q=-1.0×
10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功.
(4)将q=2×
10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,电场力所做的功Wbcdp
19.如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的势能.
四、实验题
20.如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别是ra、rb,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.
(1)本实验必须满足的条件是________.
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线水平
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma=mb,ra=rb
(2)为了验证动量守恒定律.需要测量OP间的距离x1,则还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示).
(3)如果动量守恒,须满足的关系式是________(用测量物理量的字母表示).
参考答案
1.C
【解析】
甲、在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,系统所受外力之和为零,系统动量守恒,故甲正确;
乙、剪断细线,弹簧恢复原长的过程,墙壁对滑块有作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守恒,故乙错误;
丙、木球与铁球的系统所受合力为零,系统动量守恒,故丙正确;
丁、木块下滑过程中,斜面始终受挡板作用力,系统动量不守恒,故丁错误.
故选C.
2.C
在水平方向上,弹丸和底座组成的系统动量守恒,设水平向右为正,由动量守恒可得,得,负号表示速度方向水平向左,故C正确.
3.D
【详解】
选择水平向右为正,两滑块碰前总动量
说明系统总动量为0。
A.A和B都向左运动,总动量不为0,选项A错误;
B.A和B都向右运动,总动量不为0,选项B错误;
C.A静止,B向右运动,总动量不为0,选项C错误;
D.A向左运动,B向右运动,总动量可能为0,选项D正确。
故选D。
4.A
由碰撞中的动量守恒得mv=2mvB-mvA,vA>0,则vB>0.5v,故小于0.5v的值不可能有,A正确.
5.A
场强是电场强度的定义式,适用于一切电场,场强仅适用于匀强电场,场强适用于点电荷产生的电场,W=qU适用于一切电场。
可知既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场是①④。
故选A。
6.C
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电,带正电荷的物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,故A错误;
B.导体AB处于静电平衡状态,导体是等势体,即AB电势相等,故B错误;
C.移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,故C正确;
D.先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,此时A所带电荷量仍然等于B的带电量,故两金属箔仍然张开,故D错误。
故选C。
7.D
开始时由库仑定律得:
;
现用绝缘工具使两小球相互接触后,各自带电为Q,因此此时:
联立得:
F2=F1,则F1与F2之比为60:
1,故选D.
8.D
由图象可知,速度在逐渐减小,图象的斜率在逐渐增大,故此带正电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,电场线分布越来越密集;
此带正电的微粒做减速直线运动,所以受力方向与运动方向相反,正电荷受电场力的方向与电场强度方向相同,所以电场线方向向左,故A、B、C错误,D正确;
9.C
A.根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高;
故A错误.
B.根据电场分布可知,OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大,故由公式U=Ed可知,OM间的电势差大于NO间的电势差;
故B错误.
C.M点的电势比Q点的电势高,负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功,电荷的电势能增加;
故C正确.
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同,斜向上;
故D错误.
【点睛】
电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较,是电场中的重点和难点,在平时训练中要加强这方面的练习,以加深对概念的理解.
10.B
AB、由x1运动到x3的过程中,场强为x轴负方向,则带负电的点电荷从x1到x3处逆着电场线方向移动,电势升高,电势能减小,故A错误,B正确;
C、由x1运动到x4的过程中,逆着电场线方向,电势升高,故C错误;
D、由x1运动到x4的过程中,电场强度的绝对值先增大后减小,故由F=qE知,电场力先增大后减小,故D错误;
故选B。
由图可以看出在0-x1处场强为正,x1到+∞处场强为负方向,根据沿着电场线的方向电势降低,结合正电荷在电势高处电势能大,分析电势能的变化,电场力的变化由F=qE分析。
11.BC
检验电荷-q从电场的无限远处移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则电荷的电势能减小W,而电荷在无限处电势能为0,则电荷在A点的电势能为EA=-W,A点的电势为
.
A.EpA=W,与结论不相符,
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