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山东省潍坊市国开中学2022-2023学年高一物理下学期6月月考试题（Word版附解析）
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这是一份山东省潍坊市国开中学2022-2023学年高一物理下学期6月月考试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，05~0等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度高中物理6月月考
考试时间：90分钟
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷（选择题）
一、单选题。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电场线是直线的电场是匀强电场
B. 在电荷＋Q所产生的电场中，以＋Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场
C. 当一个点电荷q在匀强电场中运动时，它所受的电场力的大小和方向都不变
D. 正电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动
【答案】C
【解析】
【详解】匀强电场中各点的场强处处相同．电场线不仅是直线，而且电场线必须是平行同向、疏密均匀的直线时该电场才是匀强电场，故A错误．由知，在电荷+Q所产生的电场中，以+Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以点电荷的电场不是匀强电场，故B错误．由F=qE知，在匀强电场中E处处相同，则点电荷q在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变，故C正确．正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中不一定沿电场线运动，还与电荷的初速度有关，故D错误．故选C．
【点睛】电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线．要知道匀强电场的电场线是平行同向、疏密均匀的直线．电场线与电荷的运动轨迹是两回事．
2. 生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（ ）
A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
B. 静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
C. 在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
D. 小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
【答案】C
【解析】
【详解】A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；
B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；
C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；
D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。
故选C。
3. 研究表明，带有正电荷的空气会使人感到不舒服，但带有负电荷的空气会使人觉得舒畅．在喷泉、瀑布、海边等地的空气中含有大量的负离子，这是由于（ ）．
A. 空气中的水滴都带有负电荷
B. 大水滴与小水滴摩擦后，大水滴带正电，小水滴带负电
C. 水飞溅时，大水滴与空气摩擦后，大水滴带正电，空气带负电，而空气中的部分负电荷又转移到悬浮在空气中的小水滴上
D. 大水滴与空气摩擦后带正电，小水滴与空气摩擦后带负电
【答案】C
【解析】
【详解】在喷泉、瀑布、海边等地，往往会有大量的水滴飞溅在空气中，在水滴飞溅在空气的过程中，较大的水滴与空气摩擦后，水滴将带上正电荷，而空气则带上了负电荷。而且，空气中的部分负电荷又会转移到悬浮在空气中的小水滴上，从而在空气中形成了大量的负离子。故C正确，ABD错误。
故选C。
4. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看做点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据库仑定律知：
用不带电的小球C与A接触，则A、C的电荷量为，C与B再接触，则B的电荷量为，根据库仑定律知此时静电力大小：
故C正确，ABD错误。
5. 如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物体到C点的弹性势能为( )
A. mgh－mv2 B. mv2－mgh
C. mgh D. mgh＋mv2
【答案】B
【解析】
【详解】弹簧被压缩至最短时，物体速度为0．物体沿斜面向上到弹簧被压缩至最短时，物体和弹簧系统机械能守恒．物体动能减小，转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能
故选B。
6. 如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少
B. 若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加
C. 若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D. 若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向B运动, 电势能减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、B：正电荷受力方向为该点的场强方向，在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少．故A正确，B错误；
C、D：负荷受力方向与该点的场强方向相反，若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少．故CD错误．
7. 如图所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列判断正确的是( )
A. A点场强与B点场强相同
B. C点电势高于B点电势
C. 将电子从A点沿虚线移到B点，电场力不做功
D. 将质子从A点移到C点，其电势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误；
B.沿电场线的方向电势降落，所以B点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，故B错误；
C.A、B是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为0，所以将电子从A点移到B点，电场力不做功．故C正确；
D.沿电场线的方向电势降落，所以A点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，将质子从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小．故D错误．
8. 某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f大小恒定。则在上升到最高过程中（ ）
A. 小球的动能减小了(f+mg)H
B. 小球机械能减小了fH
C. 小球重力势能减小了mgH
D. 小球克服空气阻力做功(f+mg)H
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A．小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得
则得动能的减小量等于(f+mg)H；故A正确；
B．根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量；在上升过程中，物体克服阻力做功fH，故机械能减小fH；故B正确；
C．小球上升H，故重力势能增加mgH；故C错误；
D．在上升过程中，小球克服空气阻力做功fH；故D错误。
故选AB。
二、多选题。
9. 如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若在正三角形中心处的电场强度大小为，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强（ ）
A. 大小为零 B. 大小为 C. 方向竖直向下 D. 方向竖直向上
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知三个点电荷在中心点的场强大小相等，其中－Q在中心处的电场强度方向竖直向上，两个＋Q点电荷在中心处的场强夹角为，则两个＋Q点电荷在中心处的合场强为
方向竖直向上，则总场强
故选BD。
10. 如图，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（ ）
A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点
B. （b）图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的M、N两点
C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点
D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的M、N两点
【答案】BC
【解析】
【详解】A．（a）图中M、N两点电场强度大小相等，但方向不同，电势相同，A选项错误：
B．（b）图中平行金属板之间是匀强电场，M、N两点电场强度相同，M、N两点处于同一等势面，电势也相同，B选项正确；
C．（c）图中，由对称性可知M、N两点场强大小相等，方向都与两点电荷连线平行且向右，两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故M、N两点电势相同，C选项正确；
D．（d）图中，由对称性知M、N两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，D选项错误。
故选BC。
11. 如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b两带电小球，小球所带电量的大小相同、电性未知。现将两小球用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为α、β，且。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若a、b电性相反，球a的质量一定大于球b的质量
B. 若a、b电性相同，球a的质量可能等于球b的质量
C. 若同时剪断两根细线，a球可能先落地
D. 若同时剪断两根细线，a、b两球一定同时落地
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．依题意两球静止，对系统应用整体法，若a、b电性相反，两球所受匀强电场的电场力等大反向，两球所受库仑力等大反向，可知两球所受电场力与库仑力的合力等大反向。分解细线的拉力，竖直方向可得
水平方向可得
又
联立，解得
故A正确；
B．当a，b均带正电时，对a：
，
对b
，
此时F1小于F2，当两球质量相等时，可能也符合对应的角度关系，所以两球的质量无法确定，B项正确。
CD．若同时剪断两根细线，a、b两球竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，根据
可知一定同时落地。故C错误；D正确。
故选ABD。
12. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量m=2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（g=10m/s2）则（ ）
A. 汽车在前5s内的牵引力为6×103N
B. 汽车的额定功率为120kW
C. 汽车的最大速度为vm=30m/s
D. 当汽车速度为20m/s时，汽车加速度大小为2m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．汽车在前5s内做匀加速运动，加速度
由牛顿第二定律
得
A错误；
B．汽车在5s末功率达到额定功率
B正确；
C．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度
C错误；
D．当汽车速度为20m/s时，则
得
D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题）
三、实验题。
13. 某物理兴趣小组采用如图所示实验装置探究影响电荷间静电力的因素。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，在静电力的作用下，小球B的悬线会偏离竖直方向。实验时，丝线分别悬挂在图中横杆上的P1、P2、P3点（使两个球心始终在同一水平线上）。
（1）丝线悬点从P1位置移动到P3位置，丝线偏角______（选填“变大”或“变小”），说明两小球之间的静电力______（选填“变大”或“变小”）。
（2）丝线悬点在P2位置时，测得丝线偏离竖直方向的角度为，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______（用题中所给字母表示）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]由实验现象知丝线悬点从P1位置移动到P3位置过程，丝线偏角变小。
[2]由实验知，两球之间的静电力随两球之间的距离变大而变小。
（2）[3]丝线悬点在P2位置时，对小球B进行受力分析，得A、B两球之间的库仑力大小为
14. 用如图所示的装置验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B，B与毫秒计时器图中未画出相连．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．
为了验证机械能守恒定律需要测量或记录下列哪些物理量______．
A.小铁球的直径d了
B.A点与B点间的距离h
C.小铁球的质量m
D.小铁球经过光电门的挡光时间即毫秒计时器的读数
利用向中的物理量和重力加速率g，写出验证机械能守恒定律的表达式为______．
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？______；图象的斜率______．
A.图象 图象 图象 图象
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是______．
【答案】 ①. ABD ②. ③. D ④. ⑤. 有空气阻力
【解析】
【分析】根据实验的原理，抓住重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，确定所需测量的物理量．
根据机械能守恒得出函数关系式，确定作哪一个图象，以及得出图象斜率的含义．
根据原理，结合能量守恒分析小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量的原因．
【详解】小球重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为，质量可以约去，不需要测量小球的质量，需要测量小铁球的直径d，A、B两点的高度h，小铁球经过光电门的挡光时间t，故选ABD．
根据得，验证机械能守恒的表达式为：．
根据知，，为了直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作图线，故选D．图线的斜率．
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是有空气阻力，使得部分重力势能转化为内能．
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及误差的来源，知道光电门测瞬时速度的原理．对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，结合图线斜率分析判断．
四、解答题。
15. 一条长为、质量为的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，用手拉住链条的左端使整个链条保持静止。
（1）若用手缓慢向左拉动链条，当把整个链条都拉到桌面上时需要做多少功？
（2）若撤去F，当整个链条全部脱离桌面时的速度多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据功能关系可知，把整个链条都拉到桌面上时需要做功为
（2）若撤去F，当整个链条全部脱离桌面时，设速度大小为；根据机械能守恒可得
解得
16. 如图，真空中有两个点电荷，Q1为、Q2为，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。
（1）x轴上哪个位置的电场强度为0？
（2）x轴上哪些位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的？
【答案】（1）坐标为12cm处；（2）坐标为和处
【解析】
【详解】（1）设坐标为x处场强为0，x＞6cm，有
化简为
解得
x=12cm或4cm（舍去）
即坐标为12cm处；
（2）由（1）分析可知，在x坐标轴上0到6cm之间和x＞12cm的地方的电场强度的方向是沿x正方向。即坐标为和处。
17. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆弧轨道圆心距离为R，A点与圆心O等高，为水平面，B点在O点的正下方。小球从A点正上方由静止释放，自由下落至A点时进入管道，当小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的6倍，最后小球落在水平面上的C点。求：
（1）小球释放点距A点的竖直高度。
（2）小球落点C与A点水平距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小球到达B点的速度为，小球到达B点时管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的6倍，有
从开始下落到B点根据机械能守恒定律得
联立解得
（2）设小球到达最高点时的速度为，落点C与A点的水平距离为x，从最低点到最高点由机械能守恒定律得
从最高点抛出后由平抛运动规律得
而
解得
18. 如图所示，两个带正电的点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电量为，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m，电量为，轨道半径为r。则：
（1）A处电荷电量为多少？
（2）电子运动的线速度大小为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】(1)当电子做匀速圆周运动时，满足
可得
(2)当电子做匀速圆周运动时，有
可得
则速度为
2022-2023学年度高中物理6月月考
考试时间：90分钟
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷（选择题）
一、单选题。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电场线是直线的电场是匀强电场
B. 在电荷＋Q所产生的电场中，以＋Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场
C. 当一个点电荷q在匀强电场中运动时，它所受的电场力的大小和方向都不变
D. 正电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动
【答案】C
【解析】
【详解】匀强电场中各点的场强处处相同．电场线不仅是直线，而且电场线必须是平行同向、疏密均匀的直线时该电场才是匀强电场，故A错误．由知，在电荷+Q所产生的电场中，以+Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以点电荷的电场不是匀强电场，故B错误．由F=qE知，在匀强电场中E处处相同，则点电荷q在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变，故C正确．正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中不一定沿电场线运动，还与电荷的初速度有关，故D错误．故选C．
【点睛】电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线．要知道匀强电场的电场线是平行同向、疏密均匀的直线．电场线与电荷的运动轨迹是两回事．
2. 生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（ ）
A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
B. 静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
C. 在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
D. 小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
【答案】C
【解析】
【详解】A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；
B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；
C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；
D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。
故选C。
3. 研究表明，带有正电荷的空气会使人感到不舒服，但带有负电荷的空气会使人觉得舒畅．在喷泉、瀑布、海边等地的空气中含有大量的负离子，这是由于（ ）．
A. 空气中的水滴都带有负电荷
B. 大水滴与小水滴摩擦后，大水滴带正电，小水滴带负电
C. 水飞溅时，大水滴与空气摩擦后，大水滴带正电，空气带负电，而空气中的部分负电荷又转移到悬浮在空气中的小水滴上
D. 大水滴与空气摩擦后带正电，小水滴与空气摩擦后带负电
【答案】C
【解析】
【详解】在喷泉、瀑布、海边等地，往往会有大量的水滴飞溅在空气中，在水滴飞溅在空气的过程中，较大的水滴与空气摩擦后，水滴将带上正电荷，而空气则带上了负电荷。而且，空气中的部分负电荷又会转移到悬浮在空气中的小水滴上，从而在空气中形成了大量的负离子。故C正确，ABD错误。
故选C。
4. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看做点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据库仑定律知：
用不带电的小球C与A接触，则A、C的电荷量为，C与B再接触，则B的电荷量为，根据库仑定律知此时静电力大小：
故C正确，ABD错误。
5. 如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物体到C点的弹性势能为( )
A. mgh－mv2 B. mv2－mgh
C. mgh D. mgh＋mv2
【答案】B
【解析】
【详解】弹簧被压缩至最短时，物体速度为0．物体沿斜面向上到弹簧被压缩至最短时，物体和弹簧系统机械能守恒．物体动能减小，转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能
故选B。
6. 如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少
B. 若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加
C. 若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D. 若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向B运动, 电势能减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、B：正电荷受力方向为该点的场强方向，在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少．故A正确，B错误；
C、D：负荷受力方向与该点的场强方向相反，若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少．故CD错误．
7. 如图所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列判断正确的是( )
A. A点场强与B点场强相同
B. C点电势高于B点电势
C. 将电子从A点沿虚线移到B点，电场力不做功
D. 将质子从A点移到C点，其电势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误；
B.沿电场线的方向电势降落，所以B点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，故B错误；
C.A、B是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为0，所以将电子从A点移到B点，电场力不做功．故C正确；
D.沿电场线的方向电势降落，所以A点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，将质子从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小．故D错误．
8. 某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f大小恒定。则在上升到最高过程中（ ）
A. 小球的动能减小了(f+mg)H
B. 小球机械能减小了fH
C. 小球重力势能减小了mgH
D. 小球克服空气阻力做功(f+mg)H
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A．小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得
则得动能的减小量等于(f+mg)H；故A正确；
B．根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量；在上升过程中，物体克服阻力做功fH，故机械能减小fH；故B正确；
C．小球上升H，故重力势能增加mgH；故C错误；
D．在上升过程中，小球克服空气阻力做功fH；故D错误。
故选AB。
二、多选题。
9. 如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若在正三角形中心处的电场强度大小为，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强（ ）
A. 大小为零 B. 大小为 C. 方向竖直向下 D. 方向竖直向上
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知三个点电荷在中心点的场强大小相等，其中－Q在中心处的电场强度方向竖直向上，两个＋Q点电荷在中心处的场强夹角为，则两个＋Q点电荷在中心处的合场强为
方向竖直向上，则总场强
故选BD。
10. 如图，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（ ）
A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点
B. （b）图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的M、N两点
C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点
D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的M、N两点
【答案】BC
【解析】
【详解】A．（a）图中M、N两点电场强度大小相等，但方向不同，电势相同，A选项错误：
B．（b）图中平行金属板之间是匀强电场，M、N两点电场强度相同，M、N两点处于同一等势面，电势也相同，B选项正确；
C．（c）图中，由对称性可知M、N两点场强大小相等，方向都与两点电荷连线平行且向右，两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故M、N两点电势相同，C选项正确；
D．（d）图中，由对称性知M、N两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，D选项错误。
故选BC。
11. 如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b两带电小球，小球所带电量的大小相同、电性未知。现将两小球用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为α、β，且。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若a、b电性相反，球a的质量一定大于球b的质量
B. 若a、b电性相同，球a的质量可能等于球b的质量
C. 若同时剪断两根细线，a球可能先落地
D. 若同时剪断两根细线，a、b两球一定同时落地
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．依题意两球静止，对系统应用整体法，若a、b电性相反，两球所受匀强电场的电场力等大反向，两球所受库仑力等大反向，可知两球所受电场力与库仑力的合力等大反向。分解细线的拉力，竖直方向可得
水平方向可得
又
联立，解得
故A正确；
B．当a，b均带正电时，对a：
，
对b
，
此时F1小于F2，当两球质量相等时，可能也符合对应的角度关系，所以两球的质量无法确定，B项正确。
CD．若同时剪断两根细线，a、b两球竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，根据
可知一定同时落地。故C错误；D正确。
故选ABD。
12. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量m=2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（g=10m/s2）则（ ）
A. 汽车在前5s内的牵引力为6×103N
B. 汽车的额定功率为120kW
C. 汽车的最大速度为vm=30m/s
D. 当汽车速度为20m/s时，汽车加速度大小为2m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．汽车在前5s内做匀加速运动，加速度
由牛顿第二定律
得
A错误；
B．汽车在5s末功率达到额定功率
B正确；
C．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度
C错误；
D．当汽车速度为20m/s时，则
得
D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题）
三、实验题。
13. 某物理兴趣小组采用如图所示实验装置探究影响电荷间静电力的因素。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，在静电力的作用下，小球B的悬线会偏离竖直方向。实验时，丝线分别悬挂在图中横杆上的P1、P2、P3点（使两个球心始终在同一水平线上）。
（1）丝线悬点从P1位置移动到P3位置，丝线偏角______（选填“变大”或“变小”），说明两小球之间的静电力______（选填“变大”或“变小”）。
（2）丝线悬点在P2位置时，测得丝线偏离竖直方向的角度为，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______（用题中所给字母表示）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]由实验现象知丝线悬点从P1位置移动到P3位置过程，丝线偏角变小。
[2]由实验知，两球之间的静电力随两球之间的距离变大而变小。
（2）[3]丝线悬点在P2位置时，对小球B进行受力分析，得A、B两球之间的库仑力大小为
14. 用如图所示的装置验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B，B与毫秒计时器图中未画出相连．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．
为了验证机械能守恒定律需要测量或记录下列哪些物理量______．
A.小铁球的直径d了
B.A点与B点间的距离h
C.小铁球的质量m
D.小铁球经过光电门的挡光时间即毫秒计时器的读数
利用向中的物理量和重力加速率g，写出验证机械能守恒定律的表达式为______．
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？______；图象的斜率______．
A.图象 图象 图象 图象
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是______．
【答案】 ①. ABD ②. ③. D ④. ⑤. 有空气阻力
【解析】
【分析】根据实验的原理，抓住重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，确定所需测量的物理量．
根据机械能守恒得出函数关系式，确定作哪一个图象，以及得出图象斜率的含义．
根据原理，结合能量守恒分析小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量的原因．
【详解】小球重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为，质量可以约去，不需要测量小球的质量，需要测量小铁球的直径d，A、B两点的高度h，小铁球经过光电门的挡光时间t，故选ABD．
根据得，验证机械能守恒的表达式为：．
根据知，，为了直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作图线，故选D．图线的斜率．
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是有空气阻力，使得部分重力势能转化为内能．
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及误差的来源，知道光电门测瞬时速度的原理．对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，结合图线斜率分析判断．
四、解答题。
15. 一条长为、质量为的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，用手拉住链条的左端使整个链条保持静止。
（1）若用手缓慢向左拉动链条，当把整个链条都拉到桌面上时需要做多少功？
（2）若撤去F，当整个链条全部脱离桌面时的速度多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据功能关系可知，把整个链条都拉到桌面上时需要做功为
（2）若撤去F，当整个链条全部脱离桌面时，设速度大小为；根据机械能守恒可得
解得
16. 如图，真空中有两个点电荷，Q1为、Q2为，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。
（1）x轴上哪个位置的电场强度为0？
（2）x轴上哪些位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的？
【答案】（1）坐标为12cm处；（2）坐标为和处
【解析】
【详解】（1）设坐标为x处场强为0，x＞6cm，有
化简为
解得
x=12cm或4cm（舍去）
即坐标为12cm处；
（2）由（1）分析可知，在x坐标轴上0到6cm之间和x＞12cm的地方的电场强度的方向是沿x正方向。即坐标为和处。
17. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆弧轨道圆心距离为R，A点与圆心O等高，为水平面，B点在O点的正下方。小球从A点正上方由静止释放，自由下落至A点时进入管道，当小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的6倍，最后小球落在水平面上的C点。求：
（1）小球释放点距A点的竖直高度。
（2）小球落点C与A点水平距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设小球到达B点的速度为，小球到达B点时管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的6倍，有
从开始下落到B点根据机械能守恒定律得
联立解得
（2）设小球到达最高点时的速度为，落点C与A点的水平距离为x，从最低点到最高点由机械能守恒定律得
从最高点抛出后由平抛运动规律得
而
解得
18. 如图所示，两个带正电的点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电量为，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m，电量为，轨道半径为r。则：
（1）A处电荷电量为多少？
（2）电子运动的线速度大小为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】(1)当电子做匀速圆周运动时，满足
可得
(2)当电子做匀速圆周运动时，有
可得
则速度为
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