2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试题

2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试题

‎2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试卷 ‎ ‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，多选已注明。）‎ ‎1、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）‎ A.增大，E增大 B.增大， 不变 C.减小，增大 D.减小，E不变 ‎2、如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是(　　)‎ A.闭合开关S1,有电子从枕型导体流向大地 B.闭合开关S2,有电子从枕型导体流向大地 C.闭合开关S1,有电子从大地流向枕型导体 D.闭合开关S2,没有电子通过开关S2‎ ‎3、两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小　(　　)‎ A.F=k　　　　 B.F>k C.F0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)　(　　)‎ A.k　　 B.k　　 C.k　　 D.k ‎5、如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OAEB D.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动 8、 ‎（多选）如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0～时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出,微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述,正确的是(　　)‎ A.末速度大小为v0‎ B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了mgd D.克服电场力做功为mgd ‎9、（多选）如图所示为一个示波器工作原理的示意图,电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2‎ ‎,板长为L,为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采取的方法是(　　)‎ A.减小两板间电势差U2‎ B.尽可能使板长L短些 C.尽可能使板间距离d小一些 D.使加速电压U1减小一些 ‎10、（多选）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷(　　)‎ A.在x2和x4处电势能相等 B.由x1运动到x3的过程中电势能增大 C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 二、 填空题（本题共4小题，共20分。把每小题的正确答案填写或画在答题纸的对应位置上）‎ ‎11、（5分）一个动能为Ｅk 的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为 ‎2Ｅk ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，则它飞出电容器时的动能变为________。‎ ‎12、（5分）如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标 平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的 电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为________。‎ ‎13、（5分）如图所示,A、B、C为一条电场线上的三点,以B点为零电势点,一个电子从A移到B和C电场力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向　　　　,A点电势φA=　　　　V,C点 电势φC=　　　V。如果以C点为零电势点,则A点电势φ′A=　　　V,B点电势φ′B=　　　V。‎ ‎14、（5分）在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带 电小球A和B,电荷量分别为+2q和-q,两小球间用长为l的绝缘细线连接,并用绝 缘细线悬挂在O点,如图所示。平衡时,细线对悬点O的作用力为________。‎ 三、计算题（共50分）‎ ‎15、（10分）如图所示,带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜 面上,质量m1=m2=‎1g;所带电荷量q1=q2=10‎-7C,A带正电,B带负电。沿 斜面向上的恒力F作用于A球,可使A、B一起运动,且保持间距d=‎0.1m不变,k=9.0×109 N•m2/C2.求F。‎ ‎16、（10分）如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为。求:(1)小球由A到B的过程中电场力做的功。‎ ‎(2)A、C两点间的电势差。‎ ‎17、（10分）如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10‎-11kg、电荷量为q=+1.0×10‎-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。已知PQ、MN间距离为‎20cm,带电粒子的重力忽略不计。求:‎ ‎(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1。‎ ‎(2)匀强电场的场强大小。‎ ‎(3)a、b两点间的电势差。‎ m M N P C E ‎18、（10分）如图所示，在E = 103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R = ‎40cm，一带正电荷q = 10‎-4C的小球质量为m = ‎40g，与水平轨道间的动摩擦因数m = 0.2，取g = ‎10m/s2，现要使小球恰能运动到圆轨道的最高点C，求：（1）小球应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）小球通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）‎ ‎（3）小球经过C点后最后落地，落地点离N点的距离；‎ ‎19、（10分）如图所示，平行金属板M、N水平放置，板右侧有一竖直荧光屏，板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为L，M板左下方紧贴M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持续发射质量为m，电荷量为+q的粒子．已知板间电压UMN随时间变化的关系如图所示，其中．忽略离子间相互作用和它们的重力，忽略两板间电场对板右侧的 影响，荧光屏足够大．‎ （1） 计算说明，t=0时刻射入板间的粒子打在屏 上或N板上的位置；‎ ‎（2）求荧光屏上发光的长度．‎ 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D C D B B C ACD BC CD BC ‎11、4．25Ｅk 12、200v/m 13.向左　-2　4　-6　-4 14.2mg+qE ‎15、（10分）两球相互吸引的库仑力 F电==9×10-3N,‎ A球和B球加速度相同,隔离B球,由牛顿第二定律 F电-m2gsin30°=m‎2a　①‎ 把A球和B球看成整体,A、B间库仑力为系统内力,由牛顿第二定律 F-(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a　② 代入数据,由①式得a=‎4m/s2,‎ 由②式得F=1.8×10-2N。‎ ‎16、（10分）1)因为Q是正点电荷,所以以Q为圆心的圆面是一个等势面,这是一个重要的隐含条件。因为杆是光滑的,所以小球从A到B过程中只有两个力做功:电场力做功WE和重力做功mgh,由动能定理得:‎ WE+mgh=m,已知vB=,联立解得WE=mgh ‎(2)因为B、C在同一个等势面上,所以UAB=UAC 由W=qU得,-qUAB=mgh,UAC=UAB=-‎ ‎17、（10分）(1)由动能定理得:qU=m,‎ 代入数据得v1=‎104m/s。‎ ‎(2)因粒子重力不计,则进入PQ、MN间电场中后,做类平抛运动,粒子沿初速度方向做匀速直线运动:‎ d=v1t 粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动:‎ vy=at 由题意得:tan30°= 由牛顿第二定律得:qE=ma 联立以上相关各式并代入数据得: E=×103N/C=1.73×103N/C ‎(3)由动能定理得:qUab=mv2=m(+) 联立以上相关各式代入数据得:Uab=400V ‎18、（10分）（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，‎ qEL-μmgL-mg•2R=mv2-0‎ 小滑块在C点时，重力提供向心力，所以 代入数据解得 v=‎2m/s，L=‎20m．‎ ‎（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，qE（L+R）-μmgL-mg•R=mvP2-0‎ 在P点时由牛顿第二定律可得，‎ 解得N=1.5N 由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．‎ ‎（3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，‎ 由2R=gt2可得滑块运动的时间t为，‎ 滑块在水平方向上只受到电场力的作用，做匀减速运动，由牛顿第二定律可得 qE=ma，所以加速度 a=‎2.5m/s2，‎ 水平的位移为 x=vt-at2 代入解得 x=0.6m．‎ ‎19、解：（1）t=0时刻射入的粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，运动到下极板的时间t，， 解得：‎ 粒子在水平方向的位移：，粒子打在下极板上距左端处；‎