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河北省邯郸市馆陶县第一中学2013-2014学年高一物理下学期第二次调研试题新人教版


2013-2014 学年第二学期第二次调研考试高一物理试题
说明:本试卷共 3 大题,17 小题,满分 100 分,考试时间:90 分钟。 一. 选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共计 60 分。其中 4、9、10、12 为双项选择,其 余小题为单选题。双选题全对得 5 分,选出部分得 3 分,有错的得 0 分。 1. 关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是( ) A.重力做功与物体运动的路径有关 B.重力对物体做负功时,物体的重力势能一定减小 C.重力势能为负值说明物体在零势能面以下 D.重力势能的变化与零势能面的选取有关 2. 关于动能定理的理解,以下说法正确的是( ) A. 合外力做正功,物体的动能增加;合外力做负功,物体的动能减少 B. 合外力做负功,物体的动能增加;合外力做正功,物体的动能减少 C. 匀速下降的降落伞,由于重力对其做正功,故动能增加 D. 如果物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定为零 3.如图 (甲) 所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0 时刻,将一金属小球从弹簧 正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧, 上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹 簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图 (乙)所示,则( )

A. t1 时刻小球只受重力,动能最大 B. t2 时刻小球受重力和弹力,动能最大 C. t2~t3 这段时间内,小球的动能先增加后减少 D. t2~t3 段时间内,弹簧压缩量最小,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 4.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v﹣t 图象如图所 示.以下判断正确的是( )

A. 前 3s 内货物处于超重状态 B. 最后 2s 内货物只受重力作用 C. 前 3s 内与最后 2s 内货物的平均速度相同 D. 第 3s 末至第 5s 末的过程中,货物的机械能守恒 5.关于基元电荷,正确的说法是( ) A. 基元电荷就是点电荷 B. 1C 电量叫基元电荷 C. 基元电荷就是质子
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D. 基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元 6.下列关于摩擦起电的原因,正确的说法是( ) A. 摩擦后产生了新的电荷 B. 电子和正电荷同时按相反方向转移 C. 电子从一个物体转移到另一个物体 D. 正电荷从一个物体转移到另一个物体 7. 如图,电荷量为 q1 和 q2 的两个点电荷分别位于 P 点和 Q 点.已知在 P、Q 连线上某点 R 处 的电场强度为零,且 PR=2RQ.则( )

A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=﹣2q2 D. q1=﹣4q2 8.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c,即 abc 为运动轨迹,不是电 场线,已知质点的速率是递减的.关于 b 点电场强度 E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚 线是曲线在 b 点的切线) ( ) A. B. C. D.

9. 如图所示,一电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是 y 轴上的三个 点,且 OM=MN.P 点在 y 轴右侧,MP⊥ON.则( )

A. M 点的电势比 P 点高 B. 将负电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做正功 C. M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势 D. 在 O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿 y 轴做直线运动 10.如图匀强电场,带负电的粒子沿电场线从 a 运动到 b,若粒子只受电场力作用,则(



A. a、b 两点电势相等 B. 粒子的电势能增加 C. 粒子从 a 运动到 b 过程加速度保持不变 D. 粒子做匀加速直线运动 11.电场线分布如图所示,电场中 a,b 两点的电场强度大小分别为已知 Ea 和 Eb,电势分别为 φ a 和 φ b,则( )

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A. Ea>Eb,φ a>φ b B. Ea>Eb,φ a<φ b C. Ea<Eb,φ a>φ b D. Ea<Eb,φ a<φ b 12.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初 速度射入电场, 实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹, a、 b、 c 三点是实线与虚线的交点. 则 该粒子( )

A. 带负电 B. 在 c 点受力最大 C. 在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能 D. 由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化 二.填空题:本题共 2 小题,每空 4 分,共计 12 分。 13. A、B、C、D、E、F 分别是正六边形的六个顶点,各顶点到正六边形中心 O 的距离为 a.现 只在 F 处放一电量为﹣Q 的点电荷,则中心 O 处的电场强度的大小为 ;若再在 A、B、C、 D、E 处各放一电量为+Q 的点电荷,则中心 O 处的电场强度的大小变为 .

14. 如图所示,长 L=80cm 的细绳上端固定,下端系一个质量 m=100g 的小球.将小球拉起至 细绳与竖直方向成 60°角的位置(细绳已拉直) ,然后无初速释放.不计各处阻力,则小球运 2 动到最低点时的速度为 m/s. (取 g=10m/s )

三.计算题:本题共 3 小题,共计 28 分。 ﹣8 15. (8 分) 在真空中的 O 点放一点电荷 Q=1.0×10 C, 直线 MN 过 O 点, OM=30cm, 如图所示. 若 ﹣9 ﹣8 把电量为 q=﹣2.0×10 C 的点电荷从 M 点移到 N 点,电势能增加了 2.0×10 J,取 N 点电势 9 2 2 为零,静电力常量 k=9.0×10 N?m /C .求: (1)M 点的电场强度大小; (2)M 点的电势.

16. (8 分)如图,一质量 m=1×10 kg,带电量 q=﹣2×10 C 的微粒以初速度 v0 竖直向上从 A 点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比 A 高 2cm 的 B 点时速度大小也是 v0,但方向 2 水平,且 AB 两点的连线与水平方向的夹角为 45°,g 取 10m/s , 求: (1)AB 两点间的电势差 UAB;
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﹣6

﹣8

(2)匀强电场的场强 E 的大小.

17. (12 分)如图所示,质量 m=2kg 的小物块从倾角 θ =37°的光滑斜面上的 A 点由静止开 始下滑,经过 B 点后进入粗糙水平面,已知 AB 长度为 3m,斜面末端 B 处与粗糙水平面平滑连 接.试求: (1)小物块滑到 B 点时的速度大小. (2)若小物块从 A 点开始运动到 C 点停下,一共经历时间 t=2.5s,求 BC 的距离. (3)上问中,小物块与水平面的动摩擦因数 μ 多大? (4)若在小物块上始终施加一个水平向左的恒力 F,小物块从 A 点由静止出发,沿 ABC 路径 运动到 C 点左侧 3.1m 处的 D 点停下.求 F 的大小. (sin37°=0.6,cos37°=0.8 )

参考答案 一.选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共计 60 分。其中 4、9、10、12 为双项选择,其 余小题为单选题。双选题全对得 5 分,选出部分得 3 分,有错的得 0 分。 1.解析:A、重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故 A 错误;B、当重物对物体做负功 时,物体克服重力做功时,物体上升,重力势能一定增加,故 B 错误;C、重力势能为负值说 明高度为负,即物体在零势能参考平面以下,故 C 正确;D、重力势能具有相对性,重力势能 的大小与零势能参考面的选取有关;但是重力势能的变化仅仅与重力做功的多少有关,故 D 错误;故选:C 2.解析:A、根据动能定理△EK=W 合,可知,合外力做正功时,动能增加,做负功时,动能减 小,所以 A 正确,B 错误.C、匀速下降的降落伞,由于重力对其做正功,重力势能减小,而 动能不变,所以 C 错误.D、动能不变的物体,可以是物体速度的大小不变,但速度的方向可 以变化,比如匀速圆周运动,此时的物体并不一定是受力平衡状态,故 D 错误.故选:A. 3.解析:A、t1 时刻小球小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动, 当弹力增大到与重力平衡,即加速度减为零时,速度达到最大,故 A 错误;B、t2 时刻,弹力 最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,故 B 错误;C、t2~t3 这段时 间内,小球处于上升过程,先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增大的减速运 动,故 C 正确;D、t2~t3 段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力 势能之和等于弹簧减少的弹性势能,故 D 错误;故选 C. 4. 解析:A、前 3s 内货物向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上,所以处于超重状态, 故 A 正确; B、 最后 2s 内货物的加速度 a= <g, 所以还受到绳子的拉力,

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故 B 错误;C、前 3s 内的平均速度

,最后 2s 内货物的平均速度



所以前 3s 内与最后 2s 内货物的平均速度相同,故 C 正确;D、第 3s 末至第 5s 末的过程中, 货物匀速运动,绳子的拉力等于重力,绳子的拉力做正功,机械能不守恒,故 D 错误.故选: AC 5.解析:A、元电荷是指最小的电荷量,带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大 小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决 定,与自身大小形状无具体关系.故 A 错误 B、元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为 ﹣19 e=1.60×10 C,故 B 错误;C、元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故 C 错 误;D、基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元,故 D 正确;故选 D. 6.解析:摩擦起电过程中,电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得 到电子的物体带负电,在摩擦起电过程中没有产生新电荷,只是电子发生转移;故选 C. 7.解析:已知在 P、Q 连线上某点 R 处的电场强度为零,根据点电荷的电场强度公式得 = PR=2RQ.解得:q1=4q2.故选 B.

8.解析:A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧, 不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故 A 错误.B、负电荷所受的 电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电 荷的速率增大,与题不符.故 B 错误.C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹 的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故 C 错误. D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度 方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意.故 D 正确.故选 D 9.解析:A、过 M、P、N 做等势线,可得到过 P 点的等势线通过 M、N 之间,因顺着电场线电 势降低,则有 φ M>φ P>φ N,故 A 正确;B、将负电荷由 O 点移到 P 点,因 UOP>0,所以 W=﹣ qUOP<0,则负电荷做负功,故 B 错误;C、由 U=Ed 可知,MN 间的平均场强小于 OM 间的平均场 强,故 MN 两点间的电势差小于 OM 两点间的电势差,C 错误;D、根据电场线的分布特点会发 现,电场线关于 y 轴两边对称,故 y 轴上的场强方向在 y 轴上,所以在 O 点静止释放一带正 电粒子,其所受电场力沿 y 轴正方向,则该粒子将沿 y 轴做直线运动,故 D 正确.故选 AD. 10. 解析:A、沿着电场线方向,电势降低,则有 a 点的电势高于 b 点电势,故 A 错误; B、带负电的粒子沿电场线从 a 运动到 b,电场力做负功,则电势能增加,故 B 正确; C、电场线疏密反映场强大小,从 b 向 a 运动,场强不变,加速度不变,所以粒子做匀变速直 线运动,若速度方向与加速度相同,则做匀加速直线运动;若两方向相反,则做匀减速直线 运动,故 C 正确,D 错误;故选 BC. 11. 解析:根据电场线疏密表示电场强度大小,Ea<Eb;根据沿电场线电势降低,φ a>φ b, 故 ABD 错误,C 正确.故选 C. 12. 解析:A:根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在 a→b→c 的过程中,一直受静电斥力作用, 根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,A 错误;B:点电荷的电场强度的特点是离开场源 电荷距离越大,场强越小,粒子在 C 点受到的电场力最小,故 B 错误;C:根据动能定理,粒 子由 b 到 c,电场力做正功,动能增加,故粒子在 b 点电势能一定大于在 c 点的电势能,故 C 正确;D:a 点到 b 点和 b 点到 c 点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离 越大,场强越小,故 a 到 b 电场力做功为多,动能变化也大,故 D 正确. 故选:CD. 二:填空题:本题共 2 小题,每空 4 分,共计 12 分。

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13.

;2



解析:根据点电荷场强公式得: 只在 F 处放一电量为﹣Q 的点电荷,则中心 O 处的电场强度的大小 .

若再在 A、B、C、D、E 处各放一电量为+Q 的点电荷, 根据电场强度的叠加原理得 B 和 E 的叠加后场强为零,A 和 D 的叠加后场强为零, 所以中心 O 处的电场强度的大小等于 F 和 C 的场强叠加,即 2 故答案为: 14. .
2



,2



解析:小球运动过程中只有重力做功,根据机械能守恒得:mgL(1﹣cos60°)= mv , 则通过最低点时:小球的速度大小为: v= = m/s=2 m/s,

故答案为: 三.计算题:本题共 3 小题,共计 28 分。 15. (8 分)解析: (1)由 E=k -------------------3 分, 得 M 点的电场强度为:E=1000N/C; (2)电势能 EM﹣EN=qφ M﹣qΦ N -------------------3 分, 又 Φ N=0 所以 φ M=(EM﹣EN) -------------------2 分, 代入数据解得 M 点的电势 Φ M=10V 答: (1)M 点的电场强度大小 1000N/C; (2)M 点的电势 10V. 16. 解析: (1)根据动能定理得 qUAB﹣mgh= -------------------3 分, 得到 = V=﹣10V -------------------1 分, (2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上 抛运动.设 A、B 沿电场线方向的距离为 d.则有 竖直方向:h= , -------------------1 分,

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水平方向:d= -------------------1 分, 得到 d=h=0.02m 所以匀强电场的场强 E 的大小 E= = -------------------2 分, 答: (1)AB 两点间的电势差 UAB=﹣10V. (2)匀强电场的场强 E 的大小是 500V/m. 17. (12 分)解析: (1)根据机械能守恒得:

-------------------2 分, 解得: = , -------------------1 分, 在斜面上有: , -------------------1 分, 代入数据解得:t1=1s. 物块在 BC 段的运动时间为:t2=t﹣t1=1.5s BC 段的位移为: -------------------1 分, (3)在水平面上,有:0﹣vB=a2t2 -------------------1 分, 解得: . ; -------------------1 分, (2)物块在斜面上的加速度为:

根据牛顿第二定律有:﹣μ mg=ma2 -------------------2 分, 代入数据解得:μ =0.4. (4)从 A 到 D 的过程,根据动能定理得: mgsABsinθ +F(sBD+sABcosθ )﹣μ mgsBD=0 -------------------2 分, 代入数据解得:F=2.48N. -------------------1 分, 答: (1)小物块滑到 B 点时的速度大小为 6m/s; (2)BC 的距离为 4.5m; (3)小物块与水平面的动摩擦因数为 0.4; (4)F 的大小为 2.48N.

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