2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学高二10月联考物理试题（Word版）

2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学高二10月联考物理试题（Word版）

‎2018-2019学年江西省南昌市八一中学、洪都中学高二10月联考物理试卷 ‎ ‎ 一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）‎ 1. 真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距L固定，A小球所带电荷量为-2Q、B所带电荷量为+4Q，两小球间的静电力大小是F，现在让A、B两球接触后，使其距离变为‎2L．此时，A、B两球之间的库仑力的大小是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ 2. 某电场的电场线分布如图所示实线，以下说法正确的是 A. c点场强大于b点场强 B. b和c处在同一等势面上 C. 若将一试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将增大 D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电 如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（　　） A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V 3. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，增大d，则θ变小 C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持d不变，减小S，则θ不变 4. 平行板间加如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。下图中能定性描述粒子运动的速度图象正确的是（）‎ A.   B. C. D. ‎ 1. 如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷。将一带正电小物块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙（E1和X1为已知量）。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出（　　） A. 小物块的带电量 B. A、B间的电势差 C. 小物块的质量 D. 小物块速度最大时到斜面底端的距离 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ 2. 直线AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的判断正确的是（　　）‎ A. EA＞EB B. EA＜EB ‎ C. φA＞φB D. φA＜φB 3. 如图，a、b两个带电小球分别用绝缘细线系住，并悬挂在O点，当两小球处于静止时，它们恰好在同一水平面上，此时两细线与竖直方向夹角α＜β．若同时剪断两细线，在下落过程中（　　）‎ A. 两球始终处在同一水平面上 ‎ B. a、b两球系统的电势能增大 C. 任一时刻，a球速率小于b球速率 ‎ D. a球水平位移始终大于b球水平位移 4. 如图所示，充有一定电量的平行板电容器水平放置，其中上极板A带负电，下极板B带正电，其正中有一小孔，带负电的小球（可视为质点）从小孔正下方某处以一确定初速度v0开始正对小孔运动，恰能到达上极板A处（空气阻力忽略不计）．只考虑板之间存在的电场，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 若A板向上移动少许，则小球将不能到达A板 B. 若A板向上移动少许，则小球仍能到达A板 C. 若B板向上移动少许，则小球仍能到达A板 D. 若B板向下移动少许，则小球仍能到达A板 1. 如图所示，、、三种粒子从同一位置无初速度地飘入水平向右的匀强电场，被加速后进入竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（　　） A. 偏转电场对三种粒子做功一样多 ‎ B. 三种粒子打到屏上时速度一样大 C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同 ‎ D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置 三、填空题（本大题共5小题，其中12、13、14每空3分，其余每空二分。共20.0分）‎ 2. 如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为m，带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2v0，方向与电场方向一致，则匀强电场的场强大小为______ ．‎ 3. 有一电容器，带电量为1×10‎-5C，两板间电压200V，如果使它的带电量再增加1×10‎-6C，这时它的电容是______ F，两板间电压变为______  V．‎ 4. 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点．当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为______ ．‎ 5. 实线为电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等．一正电荷在等势面φ3上时，具有动能20J，它运动到等势面φ1上时，动能为零．令φ2=0，那么，当该电荷的电势能为8J时，求它的动能是______ 焦耳. ‎ 1. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10‎-3C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为‎2cm两点连线与电场方向成 60°角．则： (1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB=____________； (2)A、B两点间的电势差以UAB=____________； (3)该匀强电场的电场强度E=____________．‎ 四、计算题（本大题共4小题，共50.0分）‎ ‎(10分)如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，空间存在一水平方向的匀强电场，要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角（如图），则匀强电场的方向如何？大小是多少？ ‎ 2. ‎(12分)如图所示，真空中光滑绝缘的水平面上的两个等量异号的点电荷，电荷量为+4Q和 -Q，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加入第三个点电荷C使三个点电荷都处于平衡状态（静电力常量为k） （1）第三个点电荷C应放在什么位置 （2）第三个点电荷C的电性及电荷量是多少 ‎ 3. ‎(12分)在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球，已知小球的质量为m，带电荷量为大小q，自绝缘斜面的A点由静止开始滑下，接着通过绝缘的离心轨道的最高点B．圆弧轨道半径为R，匀强电场场强为E，且mg＞Eq，运动中摩擦阻力及空气阻力不计，求： （1）A点距地面的高度h至少应为多少？ （2）当h取最小值时，小球对最低点C的压力为多少？‎ ‎ ‎ 1. ‎(16分)如图所示，从电子枪射出的电子束（初速度不计）经电压U1=500V加速后，从一对金属板Y和Y′正中间平行金属板射入，电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O点．若现在用一输出电压为U2= 40V的稳压电源与金属板YY′连接，在YY′间产生匀强电场，使得电子束发生偏转．若取电子质量为9×10‎-31kg，YY′两板间距d=‎2.4cm，板长l=‎6.0cm，板的末端到荧光屏的距离L=‎6cm．整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：‎ ‎（1）电子束射入金属板YY′时速度为多大？ （2）加上电压U2后电子束打到荧光屏上的位置到O点的距离为多少？ （3）如果两金属板YY′间的距离d可以随意调节（保证电子束仍从两板正中间射入），其他条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围． ‎ 高二物理参考答案和解析 ‎【答案】‎ ‎1. B 2. A 3. B 4. A 5. A 6.C 7. AC 8. AC 9. AC 10. AD ‎ ‎11.   ‎ ‎12. 5×10-8；220  ‎ ‎13.   ‎ ‎14. 2J ‎15. -0.2J;100V;1×104V/m  ‎ ‎16. 解：小球受力如图所示： 小球处于平衡状态，重力mg和电场力qE的合力与绳子拉力T大小相等、方向相反，所以由平衡条件有：  Eq=mgtanα，得：E=． 因为小球带正电，所受的电场力方向与场强方向相同，所以场强方向水平向右． 答：匀强电场的方向水平向右，大小是．  ‎ ‎17. 解：（1）根据库仑定律得：点电荷C应放在B的右侧 距离B r 处， （2）C点电荷带正电 带电量为+4Q ‎ ‎18. 解：（1）由分析知，小球要经过B点至少需满足条件重力与电场力的合力提供向心力， 即    ① 又从A到B过程由动能定理得：（mg-qE）（h-2R）= ② 解①②得：h=2.5R ‎ （2）在C点，对小球受力分析得：FN-（mg-qE）=  ③ 从A到C过程由动能定理得：（mg-qE）h=  ④‎ 解③④得：FN=（mg-qE）+ 由牛顿第三定律知，小球对C点的压力与轨道在C点给小球的支持力是一对相互作用力，所以小球对C点的压力为6（mg-Eq）． 答：（1）A点距地面的高度h至少应为2.5R； （2）当h取最小值时，小球对最低点C的压力为6（mg-Eq）．  ‎ ‎19.解：（1）根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为v0， 有， 解得：v0=…① 代入数据解得：v0≈1.33×‎107m/s； （2）电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v0t…② 在沿电场方向受力为F=Eq…③ 根据匀强电场性质U2=Ed…④ 根据牛顿第二定律F=ma…⑤ 根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为y=…⑥ 根据①-⑥式可推得：y=…⑦ 此时在电场方向上的分速度为：vy=at…⑧ 出电场后电子做直线运动最终打在荧光屏上，距离O点的距离设为y´，根据几何关系及①⑦⑧可得 y´==…⑨ 将数据代入⑦式可得y=‎‎3mm ‎＜，所以此时电子可以射出偏转电场 于是将数据代入⑨式可得y′=‎9mm （3）d越小则偏转电场越强，电子的偏转也越厉害，但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上， 所以电子的偏转应有最大值，且临界条件为电子刚好擦YY´极板而出．即：…⑩ 联立⑦式代入数据可解得此时：y=‎0.6cm， 继续代入⑨式可得此时：y′=‎1.8 cm， 所以电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围为0～‎1.8cm； ‎ ‎ ‎