物理月考试卷

第Ⅰ卷 选择题(共48分)

一、选择题 (本题共12小题，每小题4分，共48分。有的小题只有一个选项正确，有的小题有几个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1.下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是( )

A.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

B.牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力恒量G

C.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场

D.安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系

2.大型汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上，而小型汽车上坡时，司机一般加大油门，这样做主要是为了 ( )

A.节省燃料 B.后者使汽车获得较大的功率

C.前者使汽车获得较大的牵引力 D.后者使汽车获得较大的牵引力

3.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中( )

A.电场力不可能小于mgcos B.液滴的动能一定不变

C.液滴的机械能一定变化 D.液滴的电势能一定不变

4.酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻。以下关于电压表示数的倒数(1U)与酒精气体浓度的倒数(1C)之间关系的图象，正确的是( )

5.如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )

A.物体的质量

B.斜面的倾角

C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D.加速度为6m/s2时物体的速度

6.如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向平行于圆平面。在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，经过 c点时小球的动能最大。已知cab=30，若不计重力和空气阻力，则电场的方向为 ( )

A.沿ab B.沿ac C.沿Oc D.沿bc

7.如图所示是固定在桌面上的C形木块，abcd为光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平。将质量为m的小球在d点正上方h高处释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，则( )

A.在h一定的条件下，释放小球后小球能否到a点，与小球质量有关

B.改变h的大小，就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上

C.无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内

D.要使小球通过a点的条件是在a点的速度v0

8.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=(kx+23)(单位：m)，式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，开始时小环静止于金属杆的最低点，给小环以v0=10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度g=10m/s2，关于小环的运动，下列说法正确的是( )

A.金属杆对小环不做功

B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动

C.小环能到达金属杆的最高点

D.小环不能到达金属杆的最高点

9.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是( )

、B两处电势、场强均相同

、D两处电势、场强均相同

C.在虚线AB上O点的场强最大

D.带负电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

10.嫦娥二号卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，于2010年10月11日上午11时32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星成功实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道。已知嫦娥二号绕月运动的周期约为118分钟，月球绕地球运动的轨道半径与嫦娥二号绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对嫦娥二号绕月运动时的万有引力与此时月球对它的万有引力的比值约为 ( )

11.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，ABC=CAB=30，BC=23m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个带电荷量q=-210-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加，由B移到C的过程中电场力做功610-6J，下列说法正确的是( )

、C两点的电势差UBC=3V

点的电势低于B点的电势

C.负电荷由C移到A的过程中，电势能增加

D.该电场的场强为1V/m

12.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )

断路

短路

断路

、R2同时短路

第Ⅱ卷 非选择题(共62分)

二、非选择题 (7题，共62分)

13.(4分)用游标卡尺测得某样品的长度如图(甲)所示，其示数L= cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图(乙)所示，其示数D= mm。

14.(6分)在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，电表也完好，某同学按图连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生这样故障的原因可能是 ;若移动变阻器的触头时，电流表示数几乎为零，电压表示数不变化，产生这样故障的原因可能是 ;若在实验中出现两电表的示数正常，但移动变阻器的触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因可能是 。

15.(8分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，小灯泡标有、字样;

电压表V量程5V，内阻约为5k

直流电源E的电动势，内阻不计;

开关S及导线若干;

其它供选用的器材还有：

电流表A1量程250mA，内阻约为2

电流表A2量程500mA，内阻约为1

滑动变阻器R1阻值0～10

滑动变阻器R2阻值0～2k。

为了使调节方便，测量的准确度高：

①实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。

②在虚线框内画出实验电路图。

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30。电流表A读数为，此时小灯泡消耗的实际功率为 W。(不计电流表A的内阻)。

16.(10分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为-q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为1、2，PA连线与水平轨道的夹角为60。试求：

(1)物块在A点时的加速度大小;

(2)物块在运动过程中的.最大速度。

17.(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器与电压恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。电容器的电容C=2pF。距下极板4cm处有一质量m=的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞后带上了q=的电荷，反跳的高度为8cm，如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器的带电量。(取g=10m/s2)

18.(10分)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面上时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为h1=，弹射最大高度为h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为H1=，求人离地后重心上升的最大高度H2。(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)

19.(14分) 如图所示，在长为2L、宽为L的ABCD区域内有一半的空间存在场强为E、方向平行于BC边的匀强电场，现有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于AB边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受的重力，则：

(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲)，求电子射出ABCD区域时的动能;

(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙)，要使这个电子能从区域的右下角的C点射出，电子的初速度v0应满足什么条件。

参考答案：

第Ⅱ卷 非选择题(共62分)

二、非选择题(7题，共62分)

13.(4分)用游标卡尺测得某样品的长度如图(甲)所示，其示数L= cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图(乙)所示，其示数D= ～ mm。

14.(6分)在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，电表也完好，某同学按图连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生这样故障的原因可能是 滑动变阻器或电压表被短路(2分) ;若移动变阻器的触头时，电流表示数几乎为零，电压表示数不变化，产生这样故障的原因可能是 滑动变阻器断路(2分) ;若在实验中出现两电表的示数正常，但移动变阻器的触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因可能是 滑动变阻器被接成了定值电阻(2分) 。

15.(8分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，小灯泡标有、字样;

电压表V量程5V，内阻约为5k

直流电源E的电动势，内阻不计;

开关S及导线若干;

其它供选用的器材还有：

电流表A1量程250mA，内阻约为2

电流表A2量程500mA，内阻约为1

滑动变阻器R1阻值0～10

滑动变阻器R2阻值0～2k。

为了使调节方便，测量的准确度高：

①实验中应选用电流表 A2 ，滑动变阻器 R1 。

②在虚线框内画出实验电路图。

②略(电流表外接，滑动变阻器接成分压式) (4分)

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30。电流表A读数为，此时小灯泡消耗的实际功率为 (2分) W。(不计电流表A的内阻)。

16.(10分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为-q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为1、2，PA连线与水平轨道的夹角为60。试求：

(1)物块在A点时的加速度大小;

(2)物块在运动过程中的最大速度。

【解析】(1)A点距+Q的距离r=hsin60

物块在A点所受库仑力F=kQqr2

物块在A点时的加速度大小a=Fcos60m=3kQq8mh2

(2)物块运动至B点时速度最大，设为vm，根据动能定理有

q(1)=12mv2m-12mv20

解得：vm=v20+2q(1)m

17.(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器与电压恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。电容器的电容C=2pF。距下极板4cm处有一质量m=的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞后带上了q=的电荷，反跳的高度为8cm，如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器的带电量。(取g=10m/s2)

【解析】设两极板间场强为E，根据动能定理有

mgh1-mgh2+qEh2=0

解得：E=

两板间的电势差 U=Ed=5105V

电容器的带电量 Q=CU=

18.(10分)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面上时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为h1=，弹射最大高度为h2=24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为H1=，求人离地后重心上升的最大高度H2。(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)

【解析】设磕头虫加速下降的加速度大小为a，弹起时的速率为v1，则有

v21=2ah1

v21=2gh2

设人离地时的速率为v2，则有

v22=2aH1

v22=2gH2

解得：H2=120m

19.(14分) 如图所示，在长为2L、宽为L的ABCD区域内有一半的空间存在场强为E、方向平行于BC边的匀强电场，现有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于AB边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受的重力，则：

(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲)，求电子射出ABCD区域时的动能;

(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙)，要使这个电子能从区域的右下角的C点射出，电子的初速度v0应满足什么条件。

【解析】(1)电子先做匀速运动，进入电场后做类平抛运动，设电子恰好从C点射出电场。

电子在电场中运动的加速度a=eEm

设电子在电场中的运动时间为t，则有

L=v0t

L=12at2

解得：v0=eEL2m

①当v0eEL2m时，电子从电场的下边界射出电场

射出电场时的动能 Ek=12mv20+eEL

②v0eEL2m时，电子从电场的右边界射出电场

射出电场时沿电场方向的位移 y=12at2=eEL22mv20

射出电场时的动能 Ek=12mv20+eEy=12mv20+(eEL)22mv20

(2)电子先做类平抛运动，接着做匀速直线运动，最后做类斜下抛运动。

设电子整个运动时间为t1，则有

2L=v0t1

L=12a(t12)2+axv0t12

解得：v0=eE(2x+L)2m