内容正文:
高2028届高二第一学期月考一物理试题
时间:75分钟
满分:100分
一、单项选择题(本题共9小题,每题4分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求)
1.关于库仑定律,下列说法正确的是()
A.库仑定律适用于点电荷,体积根大的带电体都不能石作点电荷
B,根据库仑定律,当两个带电体间的距离→0时,库仑力将趋向无穷大
C.当两个半径均为r、带电荷量均为+Q的金属球球心相距为4r时,它们之间的静电力小于
kO
16r
D、所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的
3倍
2.关于静电场,下列说法正确的是()
A.根据公式E=F可知,P点电场强度的大小跟静电力成正比,跟放入P点的电荷的电荷量成
q
反比
B。5一g是点电荷电场强度的计算式,Q是试探电荷的电荷量
C.公式E=中,d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离
d
D.将放在电场中P点的试探电荷g拿走,则P点的电场强度为零
3.空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示,B、C是x轴上两点,下列说法中正确的
是()
A.O点电势最高,试探电荷在O点的电势能最大
B.同一个电荷放在B点时的电势能一定小于放在C点时的电势能
C.同一个电荷放在B点时的电势能一定大于放在C点时的电势能
D.正试探电荷沿x轴从B移到C的过程中,电势能先增大后减小
BO C
4.如图所示,原来不带电、长为1的导体棒水平放置,现将一
个电荷量为+q(g>0)的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左
端R处,A、B分别为导体棒左右两端的一点,静电力常量为k.当
人
R
棒达到静电平衡后,下列说法正确的是(
)
A.棒的左端感应出正电荷
B.棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右
C.棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小E=如
(R+2
D.若用一根导线将A、B相连,导线上会产生电流
5.静电纺纱利用高压静电场使纤维两端带上等量异种
电荷,能将不同层面纤维分离开来提升生产效率。图中
高压电源
实线是纤维两端等量异种电荷(可视为点电荷)周围的
电场线分布图,其中O点是M和N连线的中点,矩形
电极
ABCD中心位于O点且AB边与MN垂直。则下列说法正
确的是()
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A.A点电势高于B点电势
B.A、B两点电场强度相同
C.B、D两点电场强度相同
D.将电子从C点沿直线移动至D点,电势能先减小后增大
6.在0点处固定一个正点电荷,P点在0点右上方。从P点由静止释放一个带负
P
电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨
迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,OP>OM,OM=ON,则小球()
A.在运动过程中,电势能先增加后减少
0.
B.在M点的机械能等于在N点的机械能
C.在P点的电势能小于在N点的电势能
D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功
7.如图,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在正三
角形ABC的顶点B、C。M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置
一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形ABC的
M
边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k.顶点A处的电场强度大
小为()
B⊕
A.23g
B.36+v
C.
65+)
D.
a
8.以下关于光学实验或应用说法正确的是(
色光
板
(a
A.图甲是双缝干涉实验装置,单色光通过狭缝时不会发生衍射
B.图乙中检验工件N的平整度,通过干涉条纹可推断出Q为凸起
C.图丙中的牛顿环干涉图样是一些等间距的亮暗相间的同心圆环
D.图丁中观看立体电影的眼镜镜片利用了光的干涉原理
9.如图所示,人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电
位),使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅
在电场力的作用下,从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场,
已知A点电势为p4,正一价钠离子质量为m,质子电荷量为e,细胞膜的厚度为d。下列说
法正确的是()
A.钠离子匀减速直线运动的加速度大小加=
4细胞膜外
R888888m
B.膜内匀强电场的场强大小E=m
d
!
细胞核
W
C.B点电势pg=94-受
细胞膜
B细胞膜内
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D.钠离子在B点的电势能为,8=pAe+受
二、多项选择题(本题共3小题,每题4分,共12分。全对得4分,选对但不全的得2分,
有错选的得0分)
10.电子产品中常用到发光二极管,其中一种是由半径为的半球体透明介质和发光管芯组成,
管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心0重合的圆面,如图所示,PQ为发光圆面的直
径,圆弧ABC在半球体介质过球心O的纵截面上,B、D分别为圆弧ABC、BDC的中点。由PQ
上的M点发出的一条光线MD经D点折射出去后与0B平行,已知8=75°。下列说法正确的是
()
A.半球体介质的折射率为V3
B.光从该介质射入空气(视为真空)发生全反射的临界角为45°
C.
为使从发光圆面射向半球面上的所有光线都能直接射出,则管芯发光AP O MOC
圆面的面积最大为受
圆而对向半球面上的所有光线都能直接射出,则管芯发光圆面的
11.如图所示,0点为均匀带正电圆环的圆心,以0点为原点沿中心轴线建立x轴,坐标轴上
的a、b两点关于0点对称,将一电子从a点由静止释放。若x轴上对应某点的电场强度为E、电
势为P,电子沿x轴运动时在某点对应的电势能为E。、动能为Bk,规定无穷远处的电势为零,
则下列E一x图像、p一x图像、E,一-x图像及Ek一x图像可能正确的是()
12.如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,△ABC
是圆的内接直角三角形,∠BAC=63.5°,0为圆心,半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面
内各个方向发射初动能均为8V、电荷量+e的粒子,有些粒子会经过
圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为12eV,达到C点的粒子
电势能为-4V(取0点电势为零)、忽略粒子的重力和粒子间的相互
作用,sin53°=0.8。下列说法正确的是()
A.圆周上A、C两点的电势差为8V
B.圆周上B、C两点的电势差为-4V
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C.匀强电场的场强大小为100V/m
D.当某个粒子经过圆周上某一位置时,可以具有5eV的电势能,且同时具有7V的动能
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)》
13.如图,在“观察光的单缝衍射现象"实验中,保持缝到光屏的距离
光屏
不变,减小缝宽,屏上衍射条纹间距将
(选填“增大”、“减
小”或“不变),光强将(选填“增强”、“减弱”或“不变”):该
现象表明,光沿直线传播只是一种近似规律,只是在光的波长比狭
激光器
缝
(选填“大”或“小”)的多情况下,光才可以看作是沿直
线传播的。
14.利用如图(1)所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。
光源透镜
滤光片AB
遮光简
测量头
111
20
图1
图2
(1)下列说法中正确的是
A,实验装置中的AB元件分别为双缝、单缝
B,将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D,测量过程中,误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
(2)若想适当减少从目镜中观察到的条纹个数,该同学可
A.将单缝向双缝靠近
B.将滤光片更换成波长更小的单色光滤光片
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(3)分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,读数为
mm。
(4)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离
为△x,则单色光的波长1=
(5)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗
条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.87mm。则所测单色光的波长为
nm(结果保留3
位有效数字)。
四、计算题(本题共3小题,15题9分,16题10分,17题17分,共36分)
15.直角三棱镜ABC,BC长为L,∠A等于30°,一束光线在纸面内垂直AB边
射入棱镜。如图所示,发现光线刚好不能从BC面射出,而是最后从AC面射出;
已知光速为c。求:
(①)透明物质的折射率n:
(2)光线从AC面射出时的折射角α的正弦值;
(3)光线在三棱镜内传播时间为多少?
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16两个带电小球A、B(可视为质点)通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点O
固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为
30和60°,如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮(滑轮大小可不计)两端,
调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示,求:
(1)两个小球的质量之比:
(2)图乙状态,滑轮两端的绳长0'A、O'B之比。
0
LVEE2L171LL2
LLLL11LL11111LL
30°60°
A
B
乙
17.可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37°、长L=2m的固定斜面上,B、C相距1,
其位置关系如图所示。物块A、B的质量分别为m4=0.80kg、mg=0.40kg,其中A不带电,B、
C均带正电,且C的带电量为qc=+2.0×10-5C,物块A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,
开始时三个物块均保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。现给A施加一平行于斜面向上的力F,
使A在斜面上一直做加速度大小为a=2.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间to,物块A、B分
离,当A运动到斜面顶端时撤去力F。已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,重力加速度g=
10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物块B所带电荷量qB:
(2)求时间to:
(3)已知点电荷Q周围的电势可表示为p=k名,其中Q为点电荷的电荷
量,r为某点到点电荷的距离),求力F对物块A所做的功W。
37°
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高二物理试题参考答案
选择题(1-9单选,每题4分;10-12多选,每题4分。共48分)
2
3
4
5
6
C
D
C
C
B
7
8
9
10
11
12
D
B
D
BC
AC
ACD
三、实验题(每空2分,共16分)
13.增大减弱
小
14.(1)B(2)CD
d-Ax
(3)3.185(3.183~3.187)
(4)-10
(5)656
四、计算题(本题共3小题,15题9分,16题10分,17题17分,共36分。)
15.解:(1)由题意可知,光线从AB边垂直射入,恰好在BC面发生全反射,光线最后从AC
面射出,光路图如图:
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知C=01=02=60°.…(1分)
B
sinc=
(2分)
n
解得:n=25
…(2分)
3
(2)由几何关系知B=30
sina
由折射定律n=
…(2分)
B09
sinB
解得sina=3
(2分)
3
16.解:(1)带电小球处于静止状态,受力平衡,对任意一个带电小球受力分析,受到重力、
绳子的拉力T和库仑力F,根据平衡条件得
TC0s8-mg=0…
(1分)
Tsin8-F=0.…(1分)
F
解得:m=
g tan
…(1分)
所以:
m4=tan60°_3
ma tan30°=i
(2分)
(2)对小球A受力分析,设绳子拉力为T,小球到滑轮的长度为L,OC
的距离为h,根据三角形相似,有
mg T
(2分)
h
解得:L=h
…(2分)
mg
Los=mn=1
所以,m,3
(1分)
17.解:(1)由题知,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,且BC间距
xc=lm以A、B整体为研究对象有
(mx+ma)gsin370=k9c9n
…………(1分)
代入题中数据,解得q=4.0×10C…
…(1分)
(2)当A、B刚好分离时,A、B加速度大小相等,加速度大小设为a,对B有
k9Bge-mag sin37-4 mgcos37°=mga.…(1分)
x
可得:x=1.2m…(1分)
在A、B分离前二者一起做匀加速直线运动,则A、B一起匀加速运动的位移
x=x-Xpc =0.2m
(1分)
根据匀变速直线运动位移与时间的关系有
x…1分)
联立以上解得:6=04s…
(1分)》
(3)根据以上分析易知当A、B刚好分离时,二者的共同速度为
v=a。=lm/s…(1分)
由于已知点电荷Q周围的电势分布可表示为
9-ko
……(1分)
则A从A、B开始运动到二者刚好分离时,该过程拉力做功为W,根据功能关系有
We-u(m+mg)gx cos370-(mA+mg)gxsin 37+W
2(m+m)…(1分)
又因为W=k-k
9B…(1分)
联立解得:W=1.8J
(1分)
当A、B分离后,设拉力大小为F',则对A有
F'-mag sin37°-4 ng cos37°=maa…(1分)
联立解得:F=10N…(1分)
则A、B分离后,A还要继续上滑
x=L-x=0.8m
(1分)
A、B分离后,A继续上滑过程中F做的功为
W2=F=8J……(1分)
整个过程中力F对物块A做的功
W=W+W2=9.8J…(1分)