2017届高三学年十月月考

物理试题

一、单项选择题（每小题只有一个正确选项，本题共8小题，每小题4分，共计32分）

1.下列各叙述中，正确的是（ ）

A、用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法

B、库伦提出了用电场线描述电场的方法

C、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

D、用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度
，电容
，加速度
都是采用了比值法定义的

2. 关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）

A．电场强度为零的地方，电势也为零 B．电场强度的方向与等电势面处处垂直

C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低

D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向

3.将自由落体运动分成时间相等的4段，物体通过最后1段时间下落的高度为56 m，那么物体下落的第1段时间所下落的高度为( )

A．3.5 m B．7 m C．8 m D．16 m

4.如图所示，斜面顶端固定有半径为R的轻滑轮，用不可伸长的轻绳将半径为r的小球沿斜面缓慢拉升，不计一切摩擦，且R>r。设绳子的拉力为F，斜面对小球的支持力为N。则关于F和N的变化情况，下列说法正确的是（ ）

A．F一直增大，N一直减小； B．F一直增大，N先减小后增大；

C．F一直减小，N保持不变； D．F一直减小，N一直增大；

5.某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为（ ）ZXXK]

A.
B.
C.
D.

6.某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是（ ）

A．粒子带负电 B．电场力对粒子做负功

C．粒子在N点的加速度大 D．粒子在N点的电势高

7.如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2 ＜v1，则下列说法中错误的是（ ）

A．全过程中重力做功为零 B．在上滑和下滑两过程中，机械能均减少

C．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等

D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等

8.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（ ）

A．N点的电场强度大小为零 B．q1 ＜q2

C．NC间场强方向向x轴正方向 D．将一负点电荷从N点移到D点，电势能先做减少后做增加

二、多项选择题（每小题至少有两个正确选项，本题共6小题，每小题4分，选对但不全得2分，选错0分,共计24分）

9. 如图所示，小球用细绳悬挂于Ｏ点，在Ｏ点正下方有一固定的钉子Ｃ，把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置与钉子C相碰的前后瞬间，下列说法正确的为（ ）

A．小球的线速度变大 B．小球的向心加速度不变

C．小球的向心加速度突然变大 D．绳中张力突然变大

10.如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球（重力不计）在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，小球带电量为q，则下列结论正确的是（ ）

A．电场强度的大小为E=Fcosθ/q

B．AB两点的电势差为UAB=-Fdcosθ/q

C．带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ

D．带电小球若由B匀速运动至A，则恒力F必须反向

11.如图所示，电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离则（ ）

A．带电油滴的电势能将增大 B．P点的电势将降低,两极板间的电势差不变

C．平行板之间的电场强度增大，平行板所带电荷量也增大

D．电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动

12. 如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v；已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L及静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）

A.点电荷甲在B点处的电场强度大小为μmg/q????B. O、B间的距离大于
?

C.在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差
????

D.点电荷甲形成的电场中，A点的电势大于B点的电势

13如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为
、
、
，下列判断正确的是（ ）

A．电场强度的方向由A指向D B．电场强度的大小为100V/m

C．该圆周上的点电势最高为4V D．将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力始终做负功

14.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量 为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=mg/q ，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A．若小球在竖直平面内绕O点做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度

B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动

D．若将小球在A点以大小为
的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点

三、填空题（每空2分，共计10分）

15.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．

①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需的器材是 ．

A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、刻度尺

C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、刻度尺

②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T．为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量
，动能的增加量
（用题中所给字母表示）．

③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是 ．

A．该误差属于偶然误差B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

④某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力f对本实验的影响．他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2-h图线，如图所示．图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是 （用数学表达式书写，可能用到的物理量m、g、f）

四、计算题（共计34分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

16. （8分） 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：

（1）小球的电性及所带电荷量是多少？

（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

17. （11分） 如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C 点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°，求：

（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力；

（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；

（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。

18. （15分） 相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0 ，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0< k <1，
；紧靠B板的偏转电场电压也等于U0 ，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

（1）在0—T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d 表示）

（2）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值，使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。

2017届高三学年十月月考物理试题参考答案

一、单选题

1

2

3

4

5

6

7

8



A

B

C

A

A

C

D

D



二、多选题

9

10

11

12

13

14



CD

BC

CD

AD

BC

AB



三、填空题（每空2分）

15、①D ②
，
③ BD ④

四、计算题

16.（8分）（1）小球所带电荷为正，电荷量为
．

（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为

【解析】解：（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示

小球带正电（1分）

F sinθ=qE①（1分）

F cosθ=mg②（1分）

由
得tanθ=
，故q=
．（1分）

（2）由第（1）问中的方程②知F=
，而剪断丝线后，小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于
．小球的加速度a=
=
，（1分）

小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属极上时，它经过的位移为s=
，（1分）

又由s=
at2，（1分） t=
=
=
（1分）

17.（11分）【参考答案】（1）2mg （2）0.25（3）3mgR

试题分析：⑴设滑块第一次滑至C点时的速度为
,圆轨道C点对滑块的支持力为FN

过程：
（1分）

C点：
（1分）

解得
（1分）

方向竖直向上（1分）

⑵ 对
过程：
（2分）

解得
（1分）

⑶ A点：
（1分）

过程：
（2分）

解得：弹性势能
（1分）

18. （15分）

（1）
（2）0.59

（1）电子经过电容器内的电场后，速度要发生变化．

在0﹣kT时间内，设穿出B板后速度变为v1，由动能定理得：

﹣eU0=
mv12﹣
mv02，（1分）

将U0=
代入后解得：v1=
．（1分）

在偏转电场中，电子运动时间t1=
，（1分）

侧移量y1=
at12=
，（1分）

解得：y1=
．（1分）

根据偏转电场中的推论“似是中点来”其打在荧光屏上的坐标y1′=2y1=
（1分）

在kT﹣T 时间内，穿出B板后速度变为v2，同理可得，

eU0=
mv12﹣
mv02，（1分）

v2=
=
v1（1分）

，y2=
．（1分）y2′=2y2=
．（1分）

荧光屏上两个发光点之间的距离△y=y1′﹣y2′=
．（1分）

（2）要求在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，前后两段电子束的长度必须相等（且刚好重叠），第一束长度：l1=v1?kT（1分）

第二束长度：l2=v2?（T﹣kT）；（1分）

l1= l2 （1分）

即v1?kT=
v1?（1﹣k）T，

解得k=
≈0.59．（1分）

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