1、集宁一中2019-2020学年第二学期第三次月考高一年级物理试题本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共110分第I卷（选择题，共56分）一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分。1-9小题为单选，10-15小题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.如图所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散开，下列说法正确的是（）A. 锡箔屑被吸引是因为获得电子而带负电B. 散开的锡箔屑带负电C. 锡箔屑散开主要是因为碰撞D. 散开的锡箔屑带正电【答案】D【解析】【详解】A一个带正电的
2、物体能够吸引另一个物体，另一个物体带负电或不带电，锡箔屑被吸引过程带正电，故A错误；BCD锡箔屑与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的正电荷，同种电荷相互排斥，铝箔屑散开，故BC错误，D正确。故选D。2.如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是 A. A点场强一定大于B点场强B. 在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动C. 这点电荷一定带正电D. 正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向【答案】B【解析】【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由于只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况，所以不能判断场强的大小，所以A错误；由图可以知道的电场的方向
3、向右，所以当由静止释放一个电子时，电子的受力的方向向左，所以电子将一定向A点运动，所以B正确；根据电场线始于正电荷终止于无限远或负电荷，或电场线始于无限远终止于负电荷，此题无法确定电性，所以C错误；正电荷受到的电场力的方向一定是沿着电场线的切线方向的，但是如果电荷有初速度的话，其运动方向可以向任何的一个方向，所以D错误故选B【点睛】此题关键是知道电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小3.关于电势和电势能下列说法中正确的是（）A. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B. 在电场中，
4、电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大C. 在电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能【答案】D【解析】【详解】A根据电势能公式， 可判断正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越小，故A错误；B在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，还与电荷的电性有关，故B错误；C根据电势能公式， 可判断在电场中的任何一点上，电势能的大小由电量的大小，电性及该点的电势来共同决定。所以在电场中的任何一点上，正电荷所具有的
5、电势能不一定大于负电荷具有的电势能，故C错误；D规定无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确。故选D。【点睛】根据电势的定义式分析得知：电势能的大小，与电荷的电量大小、电性及电势的正负有关。4.如甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10 m/s2）A. 物体加速度大小为2 m/s2B. F的大小为21 NC. 4 s末F的功率大小为42 WD. 4 s内F做功的平均功率为42 W【答案】C【解析】【详解】A根据v t图象
6、知加速度故A错误；B由牛顿第二定律得解得故B错误；C4 s末物体的速度为2 m/s，则拉力作用点的速度为4 m/s，则拉力F的功率故C正确；D物体在4 s内的位移则拉力作用点的位移s = 8 m，则拉力F做功的大小为平均功率故D错误。故选C。5.如图所示，在x轴上关于原点O对称两点固定放置等量异种点电荷+Q和Q，x轴上的P点位于-Q的右侧。下列判断正确的是（）A. 在x轴上还有一点与P点电场强度相同B. 在x轴上还有两点与P点电场强度相同C. 若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能不变D. 若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小【答案】A【解析】【详解】AB根据等量异种电荷周围的电场分
7、布情况如图所示由对称知识可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，在+Q的左边，故A正确，B错误；CD若将一试探电荷+q从P点移至O点，一般规定无穷远电势为零，过O点的中垂线电势也为零，由电势能公式可判断试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，故CD错误。故选A。【点睛】等量同种、等量异种电荷周围的电场分布情况是考察的重点，要结合电场强度、电势、电势能等概念充分理解等量同种、等量异种电荷周围的电场特点。6.如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环（圆心为O）半径为r，竖直固定放置，电荷量为+q的小球A固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球B可在圆环上自由移动。若小球
8、B静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A. 小球B可能带正电B. O点电场强度大小为C. O点电场强度大小为D. 将小球B移至圆环最低点，A、B小球组成的系统电势能变小【答案】C【解析】【详解】A若小球B带正电，小球B受到自身重力竖直向下，小球A对小球B的库仑力沿AB方向，圆环对小球B的支持力沿BO方向三个力作用，小球B受力不平衡，小球B不能带正电，A错误；BC由点电荷场强公式和电场的叠加原理，可得O点电场强度大小为B错误，C正确；D将小球B移至圆环最低点，小球B克服小球A的库仑力做负功，A、B小球组成的系统电势能变大，D错误。故选C。7.在静电场中
9、，将一电子由a点移到b点，电场力做功5eV，则以下结论错误的是（）A. 电子的电势能减少了5eVB. 电场强度的方向一定是由b到aC. a、b两点间的电势差是5VD. 因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势【答案】B【解析】【详解】A将以电子由a点移到b点，电场力做功5eV，因此电子的电势能减少了5eV，故A正确，不符合题意；B由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合，因此电场强度的方向不一定是由b到a，故B错误，符合题意；C根据可知因此a、b两点间的电势差是5V，故C正确，不符合题意；D由于电势是相对的，因此电势的高低与零电势的选取有关，因此在零电势点未确定时，不能确定a、b两点的电势
10、，故D正确，不符合题意。故选B。8.图中MN是某电场中的一条水平电场线一带正电粒子射入此静电场中后，沿轨迹ABC运动（B在电场线上）下列说法中正确的是A. B. 粒子在B点受电场力方向水平向左C. 粒子一定做匀变速曲线运动D. 粒子在A点的电势能比在C点的电势能大【答案】B【解析】【分析】根据粒子偏转方向得到电场力方向，进而得到电场线方向，从而得到电势大小关系；再根据粒子受力情况判断粒子运动情况【详解】B、粒子受力方向沿电场线方向，且指向粒子运动轨迹凹的一侧，故粒子在B点受电场力方向向左，故B正确；A、粒子带正电，粒子在B点受电场力方向向左，故电场线方向左，又有：沿着电场线电势降低，故，故A错
11、误；C、只有一条电场线，不能得到静电场为匀强电场，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做匀变速运动，故C错误；D、只有一条电场线，故不能判断A、C两点电势大小关系，故粒子在这两点的电势能大小不能判断，故D错误；故选B【点睛】带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定，故一般通过受力分析（或运动分析），由牛顿第二定律，通过加速度得到运动情况（或受力情况）9.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为个带电的质点在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是A. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小B. 带电质点一定是从P点向Q点
12、运动C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D. 三个等势面中，等势面a的电势最高【答案】A【解析】从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，所以P点的动能小于Q点的动能，故A正确；无法判断粒子的运动方向，故B错误；由于相邻等势面之间的电势差相同等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C错误；根据质点判断出受力情况但不知道粒子所带电性，故无法判断等势面的电势高低，故D错误所以A正确，BCD错误10.在体育比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在
13、他进入水中后减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）A. 他的动能减少了FhmghB. 他的重力势能减少了mghC. 他的机械能减少了（Fmg）hD. 他的机械能减少了Fh【答案】ABD【解析】【详解】A运动员进入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于动能的减小量，因此动能减少了故A正确；B运动员进入水中后，重力做功，因此重力势能减小，故B正确；C运动进入水中后，除重力外，克服阻力做功，因此机械能减小，故C错误，D正确。故选ABD。11.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速
14、圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则（）A. 小球带负电B. 电场力跟重力平衡C. 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D. 小球在运动过程中机械能不守恒【答案】BD【解析】【详解】AB小球在竖直平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力。由题意可知，重力和电场力等大反向，相互抵消，细绳的拉力提供向心力，则小球带正电，A错误，B正确；C小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加，C错误；D小球在运动过程中电场力要做功，则机械能不守恒，D正确。故选BD。12.如图所示,是半径为R竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心0的正下方，BOC = 60，将质量为m的小球，从与
15、0等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从S到C做匀速圆周运动重力加速度大小为g，则（ ）A. 从B到C，小球克服摩擦力做功为B. 从S到C，小球与轨道乏向的动摩擦因数可能保持不变C. A、B两点间知距离为D. 在C点，小球对轨道的压力为【答案】AC【解析】【详解】C小球做从A到B做平抛运动，在B点，小球速度方向偏角=60，则竖直方向的位移水平方向的位移解得则A、B两点的距离C正确；A在B点时小球的速度小球从B到C做匀速圆周运动，则由能量守恒定律可知小球克服摩擦力做的功等于重力做的功A正确；B从B到C，小球对轨道的压力是变化的，而小球仍
16、能保持匀速圆周运动，则小球与轨道之间的动摩擦因数是变化的，B错误；D在C点，轨道对小球的支持力设为，则有解得由牛顿第三定律可知，在C点小球对轨道的压力也为，故D错误。故选AC。13.如图所示，竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面MPQ，P为圆弧最低点。质量为2m的A球与质量为m的B球，用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘。现将A球从边缘M点由静止释放，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（重力加速度大小为g）（）A. A球从M到P过程中机械能增大B. A球从M到P过程中机械能减小C. A球到P时速度大小为D. A球到P时速度大小为【答案】BD【解析】【详解】ABA球从M到P过程中，绳子对A球做负功，则A
17、球的机械能减小，故A错误，B正确；CD当A球运动到P点时，可作图像如图所示设A球到P时的速度大小为，根据几何关系可得B球的速度为B球上升的高度为对A、B组成的系统，根据机械能守恒定律可得解得故C错误，D正确。故选BD。14.如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中（）A. 两种传送带对小物体做功相等B. 将小物体传送到B处，两种传
18、送带消耗的电能相等C. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的小D. 将小物体传送到B处，甲产生的热量大于乙产生的热量【答案】ACD【解析】【详解】A小物体上滑到B的时速度为，摩擦力对小物块做正功，重力对小物块做负功，由动能定理得 ，则两种传送带对小物体做功相等，A正确；B将小物体传送到B处，两种传送带电机的效率未知，故消耗的电能不一定相等，B错误；C小物体上滑到速度为时，滑行的位移由速度位移公式则可得再由牛顿第二定律则C正确；D由摩擦生热可得 ， 由牛顿第二定律得 ，解得 ，即D正确。故选ACD。第卷（非选择题共54分）二、填空题：（每空2分，共16分，将正确的答案填在横线上）15.某实验小
19、组的同学采用如图1所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面）用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合力对小车所做的功与速度变化的关系图2是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图2所示已知所用交变电源的频率为50Hz，则：（1）打B点时，小车的瞬时速度vB=_m/s（结果保留两位有效数字）（2）实验中，该小组的同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图3所示根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_（填写选项字母代号）A
20、Wv2BWvCWDWv3（3）本实验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为_（用h1、h2、W0表示）【答案】 (1). 080m/s (2). BC (3). 【解析】【详解】（1）由于相邻两个计数点间均有4个点未画出，则相邻两个计数点时间为，根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故：；（2）图象为过原点的曲线，故W与v一定不是正比关系，也一定不是反比关系，所以肯定不正确的是BC；（3）根据功的定义，有，解得：16.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间_A动能变化
21、量与势能变化量 B速度变化量和势能变化量C速度变化量和高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_A交流电源 B刻度尺 C天平(含砝码)（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T设重物的质量为m从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep_，动能变化量Ek_（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_A利用公式vgt计算重物速度
22、B利用公式v计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D没有采用多次实验取平均值的方法【答案】 (1). A (2). AB (3). EpmghB (4). Em2 (5). C【解析】【详解】（1）1验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；（2）2电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；（3）34根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：Ep=
23、-mghBB点的速度为：所以动能变化量为：；（4）5由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；三、（本题共4小题，共38分，解答时写出必要的文字说明，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.将带电荷量为的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了的功，再从B移到C，静电力做了的功则(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C
24、点的电势能分别为多少？(3)若A点为零电势点，则B、C两点的电势各为多少？【答案】（1）1.810-5J（2）EPB=310-5J；EPC=1.810-5J；(3) ；【解析】【分析】电场力做负功，则电荷的电势能增加克服静电力做多少功，电势能就增加多少相反，电场力做功多少，电荷的电势能就减少多少根据电场力做功与电势能变化的关系求解先求出电场力做功，再求解电势能的变化量根据电势能的变化量，确定出电荷在B点和C点的电势能；根据即可求出B、C两点的电势【详解】（1）负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了310-5J的功，即电场力做功为 WAB=-310-5J，电势能增加EPAB=310-5J
25、；从B点移动到C点，电场力做了 WBC=1.210-5J的功，电荷的电势能减少EPBC=1.210-5J，所以电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能增加，EPAC=EPAB-EPBC=310-5J-1.210-5J=1.810-5J（2）规定A点的电势能为零，从A点到B点，负电荷的电势能增加EPAB=310-5J，可知B点的电势能为 EPB=310-5J；电荷从A点到C点，电势能增加EPAC=1.810-5J，则C点的电势能为 EPC=1.810-5J；（3）若A点为零电势点，则B、C两点的电势各为：，【点睛】电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定就像重力做功与重力势能一
26、样，求电势能，往往先求电势能的变化量，再求解某点的电势能.18.如图所示，悬线下挂着一质量m=0.04kg的小球，处于水平向右的匀强电场中，所带电量大小为q=,平衡时线与竖直方向夹角为37度。（g=10m/s2）（1）求小球带正电还是负电？（2）电场强度E的值。（3）若剪断细线，其它条件不变，则小球的运动方向和加速度的值。【答案】(1) 正电(2) (3) 12.5m/s2，方向与竖直方向成37度角【解析】【详解】(1)小球受到重力、细线对其的拉力和水平向右的电场力，由于电场线方向与电场力方向相同，所以粒子带正电；(2)小球受重力、电场力和拉力处于平衡，根据共点力平衡得：解得：(3)剪断细线后
27、，小球所受合力大小为：根据牛顿第二定律可得：解得：方向与竖直方向成角19.在一个水平面上，建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场，场强E=6105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量，质量m=10g的绝缘物块，物体与水平面动摩擦因数，沿x轴正方向给物块一个初速度，求：（g取10m/s2）(1)物块向右运动的最远点到O点的距离；(2)物块停止时距O点的距离。【答案】（1）0.4m；（2）0.2m【解析】【详解】（1）物体向做右减速到速度为零的过程中，由动能定理得（2）从物体开始运动到停止，由动能定理得20.如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于
28、B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球在C处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；(3)小球最终停止的位置。【答案】(1)35N；(2)6J；(3)距离B 0
29、.2m或距离C端0.3m【解析】【详解】(1)小球进入管口C端时它与圆管上管壁有大小为的相互作用力故小球受到的向心力为(2)在C点，由代入数据得在压缩弹簧过程中，速度最大时，合力为零，设此时滑块离D端的距离为则有解得设最大速度位置为零势能面，由机械能守恒定律有得(3)滑块从A点运动到C点过程，由动能定理得解得BC间距离小球与弹簧作用后返回C处动能不变，小滑块的动能最终消耗在与BC水平面相互作用的过程中，设物块在BC上的运动路程为，由动能定理有解得故最终小滑动距离B为处停下.【点睛】经典力学问题一般先分析物理过程，然后对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。
