安徽省桐城市重點中學2020-2021學年高一上學期1月月考物理試卷

高一物理試卷關(guān)于點電荷、元電荷、檢驗電荷，下列說法正確的是(????)A.元電荷實際上是指電子和質(zhì)子本身

B.點電荷所帶電荷量一定很小

C.點電荷所帶電荷量一定是元電荷電荷量的整數(shù)倍

D.點電荷、元電荷、檢驗電荷是同一種物理模型如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個質(zhì)量相等的帶等量電量帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示．則(????)A.a的加速度將減小，b的加速度將增加 B.a的速度將減小，b的速度將增加

C.a一定帶正電，b一定帶負電 D.兩個粒子的電勢能一個增加一個減小如圖所示，帶正電的金屬球A，放置在不帶電的金屬球B附近，M、N是金屬球B表面上的兩點，下列說法中正確的是(

)

A.M點處帶正電，N點處帶負電，且M點電勢高于N點電勢

B.M點處帶正電，N點處帶負電，且M點電勢等于N點電勢

C.M點處帶負電，N點處帶正電，且M點電勢高于N點電勢

D.M點處帶負電，N點處帶正電，且M點電勢等于N點電勢如圖所示，一對面積較大的平行板電容器水平放置，A、B兩板帶等量異種電荷，B板固定且接地，A板用絕緣線懸掛，P為兩板中點。則(????)

A.A、B兩板電荷分別在P點產(chǎn)生電場的場強大小相等，方向相同

B.若在兩板間充滿電介質(zhì)，P點電勢將升高

C.若將A板豎直向下平移一小段距離，電容器儲存的電能增大

D.若將A板豎直向上平移一小段距離，線的拉力將變大如圖所示，楔形木塊ABC固定在水平面上，斜面AB、BC與水平面的夾角分別為53°、37°.質(zhì)量分別為2m、m的兩滑塊P、Q，通過不可伸長的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接，輕繩與斜面平行．已知滑塊P與AB間的動摩擦因數(shù)為13，其它摩擦不計，重力加速度為g，sin53°=0.8，sin37°=0.6.在兩滑塊運動的過程中(????)A.Q動能的增加量等于輕繩對Q做的功

B.Q機械能的增加量等于P機械能的減少量

C.P機械能的減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量

D.兩滑塊運動的加速度大小為1科學家發(fā)現(xiàn)一顆可能適合人類居住的“超級地球”，其質(zhì)量是地球的4倍，半徑是地球的2倍。它圍繞一顆紅矮星公轉(zhuǎn)的周期為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，軌道半徑與地球軌道半徑相同，則可以確定的是(????)A.“超級地球”和地球受到的向心力大小相等

B.紅矮星的質(zhì)量和太陽質(zhì)量相等

C.“超級地球”的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度大小相等

D.“超級地球”表面的重力加速度與地球表面的重力加速度大小相等如圖所示，坐標系中有兩個帶電量分別為+Q和+3Q的點電荷，在C處放一個試探電荷，則試探電荷所受電場力的方向可能是下列圖中(????)A.

B.

C.

D.

在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法正確有(

)

A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場強度為零

C.負電荷從x1移到x2，電勢能減小 D.兩異種點電荷A、B附近的電場線分布如圖所示，P為電場中的一點，連線AP、BP相互垂直。已知P點的場強大小為E、電勢為φ，電荷A產(chǎn)生的電場在P點的場強大小為EA，取無窮遠處的電勢為零。下列說法中正確的是(????)

A.A、B所帶電荷量不相等

B.電荷B產(chǎn)生的電場在P點的場強大小為E2-EA2

C.A、B連線上有一個電勢為零的點

D.將電量為某同學利用如圖所示的氣墊導軌裝置探究動能定理，在氣墊導軌上安裝了光電門，滑塊上固定寬度為D的遮光條，用細線繞過定滑輪將質(zhì)量為M的滑塊(含遮光條)與重物相連，細線與導軌平行，實驗中把重物的重力當做滑塊受到的牽引力，每次滑塊都從A處由靜止釋放，此處遮光條到光電門間距離為L，重物的質(zhì)量用m表示，遮光條通過光電門的時間用t表示．

(1)實驗前調(diào)整氣墊導軌水平，其目的是______；

(2)實驗中把重物的重力當做滑塊受到的牽引力，需滿足的條件是______；

(3)實驗中保持L不變，通過改變______

來改變牽引力做的功．

(4)在處理實驗數(shù)據(jù)時，四組同學建立下列四種坐標系，正確的是______．

如圖所示，在《實驗：探究影響平行板電容器電容的因素》中，給平行板電容器充上一定量的電荷后，將電容器的兩極板A、B分別跟靜電計的指針和外殼相連(接地)?，F(xiàn)請回答下列問題：

(1)如果該電容器的電容為C，所帶電量為Q，則兩極板間的電勢差為______；

(2)將A極板向右移動少許，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將______；(選填“增大”、“減小”或“不變”，下同)

(3)將B極板向上移動少許，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將______；

(4)將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將______；

(5)如果在操作過程中，手無意中觸摸了B極板，則觀察到的實驗現(xiàn)象______發(fā)生變化。(選填“會”或“不會”)將帶電荷量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服靜電力做了3×10-5J的功；再將該電荷從B點移到C點，靜電力做功1.2×10-5J的功。求：

(1)A、B兩點間的電勢差UAB；

(2)若規(guī)定B點的電勢為零，則C點的電勢是多少？

(3)哈爾濱第24屆世界大學生冬運會某滑雪道為曲線軌道，滑雪道長s=2.5×103m，豎直高度h=720m.運動員從該滑道頂端由靜止開始滑下，經(jīng)t=200s到達滑雪道底端時速度v=30m/s，人和滑雪板的總質(zhì)量m=80kg，

取g=10m/s2，求人和滑雪板

(1)到達底端時的動能；

如圖所示為一豎直放置的加速電場和一水平放置的偏轉(zhuǎn)電場。一電子(不計重力)由靜止開始經(jīng)加速電場(U1=1000V)加速后從偏轉(zhuǎn)電場的正中央水平飛入。已知形成偏轉(zhuǎn)電場的兩平行板間的距離d=1cm，板長l=5cm，電子的電量為e，質(zhì)量為m。

(1)電子離開加速電場時的速度v0多大？(用m、e、U1表示)。

(2)若電子恰好從下極板邊緣飛出，則偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓U2多大？

(3)若將第(2)問求得的電壓減小一半，則電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的速度與水平方向間的夾角θ多大？現(xiàn)有固定的光滑直桿AB和光滑弧管道BC，兩者在B處相切并平滑連接，O為圓心．O、A在同一條水平線上，OC豎直，管道BC的半徑為R=0.5m.所對應的圓心角為53°.一中間穿孔，直徑略小于管道BC內(nèi)徑，質(zhì)量為m的小球，穿在直桿AB上．用繞過在O點的定滑輪的細線一端和小球相連，另一端與質(zhì)量為M物塊相連．將小球由A點靜止釋放，當小球運動到B處時使細線斷裂，小球進入管道繼續(xù)運動．且到達C點時速度恰好為零．已知sin53°=0.8.g取10m/s2.求：

(1)小球運動到B點時的速度vB；

(2)物塊和小球質(zhì)量的比值Mm；

(3)在其他條件不變的情況下，若僅改變Mm=7答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，故A錯誤；

B、點電荷是將帶電物體簡化為一個帶電的點，物體能不能簡化為點，不是看物體的體積大小和電量大小，而是看物體的大小對于兩個電荷的間距能不能忽略不計，即兩個帶電體的形狀對它的相互作用力的影響能不能忽略，故B錯誤；

C、元電荷是帶電量的最小值，所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；

D、點電荷是一種理想化的物理模型，元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍；檢驗電荷是用來檢驗電場是否存在的電荷，體積要小，帶電量也要小；點電荷是理想化的模型；所以點電荷、元電荷、檢驗電荷不是同一種物理模型，故D錯誤；

故選：C．

點電荷是一種理想化的物理模型；元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍．

點電荷是電荷，有電荷量與電性，而元電荷不是電荷，有電荷量但沒有電性．

2.【答案】A

【解析】解：A、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以a受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大。故A正確；

B、D、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，從圖中軌道變化來看電場力都做正功，動能都增大，速度都增大，所以電勢能都減小，故BD錯誤；

C、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，所以能判斷a、b一定帶異種電荷，但是不清楚哪一個是正電荷，哪一個是負電荷，故C錯誤；

故選：A。

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小．

物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)．

根據(jù)電場力做功來判斷動能的變化．

該題考查帶電粒子在電場中運動過程中的軌跡分析，要求能夠根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷出電場力的方向，進而判斷出粒子的電性、動能與電勢能的變化等．

3.【答案】D

【解析】【分析】

本題重點掌握感應起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移；當金屬導體處于電場時會出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象，整個金屬導體是一個等勢體，最容易犯的錯是沒有考慮靜電平衡，認為N點電勢高于M點，做題時需要特別注意。

【解答】

帶電的金屬球A靠近不帶電的金屬球B，由于電荷間的相互作用，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，導致金屬球B中左側(cè)的自由電子向右側(cè)移動；M點由于得到電子，因此M點處帶負電；N點由于失去電子，因此N點處帶正電；但整個金屬球B是處于靜電平衡的導體，其整體是等勢體，故M、N點電勢相等，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

4.【答案】A

【解析】解：A、兩板間形成的是勻強電場，根據(jù)對稱性可知，A、B兩板電荷分別在P點產(chǎn)生電場的場強大小相等，方向相同，故A正確；

B、若在兩板間充滿電介質(zhì)，由電容的決定式C=?S4πkd可知電容增大，電容器的帶電量不變，由電容的定義式C=QU得知板間電勢差減小，由E=Ud可知板間場強減小，由U=Ed分析得知P點與下極板間的電勢差減小，P點的電勢比下極板電勢高，所以P點電勢將降低。故B錯誤；

C、若將A板豎直向下平移一小段距離，電容增大，電容器的帶電量不變，則由C=QU得知板間電勢差減小，由W=qU可知電容器儲存的電能減小，故C錯誤。

D、若將A板豎直向上平移一小段距離，電荷間的距離增大，根據(jù)庫侖定律得知，兩極板間的庫侖力減小，所以線的拉力將變小，故D錯誤。

故選：A。

先根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd分析電容的變化，再由電容的定義式C=QU分析板間電勢差的變化，由E=【解析】解：A、在兩滑塊運動的過程中，Q沿斜面上升，輕繩的拉力和重力都對Q做功，由動能定理知Q動能的增加量等于輕繩對Q做的功與重力做功的代數(shù)和，故A錯誤。

B、由于P下滑過程中要產(chǎn)生內(nèi)能，所以Q機械能的增加量與系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于P機械能的減少量，故B錯誤。

C、根據(jù)能量守恒定律知，P機械能的減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量與Q機械能的增加量之和，故C錯誤。

D、根據(jù)牛頓第二定律得：

對Q有：T-mgsin37°=ma

對P有：2mgsin53°-T-μ?2mgcos53°=2ma

聯(lián)立解得a=15g.故D正確。

故選：D。

分析物體Q的受力情況，判斷做功情況，由動能定理分析其動能的增加量與輕繩對【解析】解：D、在星球表面上，有mg=GMmR2，則得星球表面的重力加速度為g=GMR2，可得g超g=GM超R超2?R2GM=1，故D正確；

C、在星球表面上運行的衛(wèi)星，有：GMmR2=mv2R，得：v=GMR，即該星球的第一宇宙速度為：v=GMR，

所以“【解析】解：試探電荷到兩個點電荷的距離相等，根據(jù)F=kq1q2r2知，3Q點電荷對試探電荷的庫侖力是Q點電荷對試探電荷庫侖力的3倍，

若試探電荷帶正電，受力如左圖所示，若試探電荷帶負電，受力如右圖所示，根據(jù)平行四邊形定則作出合力，即試探電荷所受的電場力．可知BD正確，AC錯誤．

故選：BD．

根據(jù)試探電荷在【解析】【分析】

由電勢的變化及無窮遠處電勢為零可得原電荷帶異號電荷，再根據(jù)電場強度即曲線斜率得到電場強度變化，進而判斷電場力變化。

電場強度大小與電勢大小無關(guān)，只與電勢差隨相對位移的變化率有關(guān)；又有場強為零的地方，電勢差為零，故為等勢體。

【解答】

A.由圖可知：無窮遠處電勢為零，有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以，q1和q2帶有異種電荷，故A正確；

B.電場強度等于圖中曲線斜率，x1處的斜率不為零，故電場強度不為零，故B錯誤；

C.負電荷從x1移到x2，電勢增大，電勢能減小，故C正確；

D.負電荷從x1移到x2，曲線斜率減小，電場強度減小，所以，受到的電場力減小，故【解析】解：A、根據(jù)等量異種電荷的電場線特點知道，此電場不是等量異種電荷的電場，所以A、B所帶電荷量不相等，故A正確；

B、因為AP、BP連線相互垂直，所以電荷A產(chǎn)生的電場在P點的場強EA和電荷B產(chǎn)生的電場在P點的場強EB相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則可知，電荷B產(chǎn)生的電場在P點的場強大小為EB=E2-EA2，故B正確；

C、規(guī)定無窮遠處電勢為零，所以正電荷的電場周圍的電勢都大于零，負電荷的電場周圍的電勢都小于零，所以在AB的連線上一定有一個點電勢等于零，故C正確；

D、P點與無窮遠處的電勢差為UP∞=φP-φ∞=φ，所以將電量為-q的點電荷從P點移到無窮遠處，電場力做功為WP∞=-qφ，故D錯誤。

故選：ABC。

根據(jù)等量異種電荷的電場線特點可以知道A、B所帶電荷量并不相等；根據(jù)平行四邊形定則可以計算出B電荷的電場在P點的場強大??；在異種電荷之間的電場線是從正電荷A指向負電荷B的，所以它們連線上一定有一點電勢為零；先計算出P點與無窮遠處的電勢差，然后根據(jù)電場力做功公式即可解得把電荷從P點移到無窮遠處時電場力對電荷做的功。

P點既處在電荷A的電場中，又處在電荷B的電場中，所以【解析】解：(1)實驗前調(diào)整氣墊導軌水平，其目的是使滑塊重力不做功；

(2)實驗中把重物的重力當做滑塊受到的牽引力，需滿足的條件是滑塊的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；

(3)實驗中重物的重力等于滑塊受到的拉力，通過改變重物的質(zhì)量

來改變牽引力做的功．

(4)滑塊經(jīng)過光電門時的速度：v=Dt，對滑塊，由動能定理得：mgL=12Mv2-0，即：12MD2t2=mgL，應選擇圖C所示圖象，故選C；

故答案為：(1)使滑塊重力不做功；(2)滑塊的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；(3)重物的質(zhì)量；(4)C．

(1)實驗前要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，使滑塊在運動過程中重力不做功．

(2)當滑塊的質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量時可以近似認為滑塊受到的拉力等于重物的重力．

【解析】解：(1)如果該電容器的電容為C，所帶電量為Q，根據(jù)電容的定義式C=QU可得兩極板間的電勢差為U=QC；

(2)將A極板向右移動少許，電容器兩板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd可知，電容C增大，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=QU可知，電容器板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減?。?/p>

(3)將B極板向上移動少許，兩板正對面積S減小，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd可知，電容C減小，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=QU可知，電容器板間電勢差U增大，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將增大；

(4)將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，?增大，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd可知，電容C增大，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=QU可知，電容器板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減小；

(5)B板本身就是與大地相連，其電勢為零，如果在操作過程中，手無意中觸摸了B極板，則不會影響觀察到的實驗現(xiàn)象。

故答案為：(1)QC；(2)減小；(3)增大；(4)減??；(5)不會。

解答本題關(guān)鍵應根據(jù)：電容的決定式C=?S4πkd分析電容的變化，抓住電容器的電量不變，由電容的定義式C=QU分析電壓的變化，即可判斷靜電計指針偏轉(zhuǎn)角的變化．

本題主要是考查研究影響平行板電容器電容的因素實驗，解答此類問題關(guān)鍵是要抓住不變量：若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差保持不變；結(jié)合電容器的計算公式進行分析解答。

12.【答案】解：(1)根據(jù)電勢差的定義式可知A、B兩點間的電勢差為

UAB=WABq=-3×10-5-6×10-6V=5V

(2)B、C兩點的電勢差為

UBC=W【解析】(1)根據(jù)電勢差的定義式可以得到電場中兩點的電勢差大小；

(2)先計算出B、C兩點的電勢差，然后計算出C點的電勢；

(3)電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加。

注意在計算兩點電勢差的時候，需要代入符號運算。電場力做負功電勢能增加?？朔妶隽ψ龅亩嗌俟Γ妱菽芫驮黾恿硕嗌?。

13.【答案】解：(1)達到底端的動能：

Ek=12mv2=12×80×900J=3.6×104J.

(2)在滑動過程中，重力做功：

=mgh=800×720J=576000J，

則重力的功率為：

P=Wt=576000200W=2880W．

(3)根據(jù)動能定理得：

【解析】(1)根據(jù)動能的表達式求出人和滑雪板到達底端的動能；

(2)根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，從而結(jié)合平均功率的公式求出重力做功的功率；

(3)根據(jù)動能定理，求出在滑動過程中克服阻力做功的大小．

本題考查了動能、功率、動能定理的基本運用，比較簡單，對于功率，要區(qū)分求解的是平均功率還是瞬時功率．

14.【答案】解：(1)電子經(jīng)電場加速后由動能定理