福建省莆田二中2020-2021高二物理10月阶段检测试题（Word版附答案）

福建省莆田二中2020-2021高二物理10月阶段检测试题（Word版附答案）

莆田二中2020-2021高二10月月考 物理试卷 ‎（考试时间90分钟；总分100分）‎ 一、单选题（本大题共8小题，共24分）‎ 1. 在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示。如果测得2s内分别有‎1.0×‎‎10‎‎18‎个正离子和‎1.0×‎‎10‎‎18‎个负离子通过溶液内部的横截面M，则关于溶液中电流的方向，电流大小描述正确的是‎(    )‎ A. 方向由 A 指向 B；大小为 ‎0.16A B. 方向由 A 指向 B；大小为 ‎0.08A C. 方向由 B 指向 A；大小为 ‎0.16A D. 无电流 2. 下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是‎(    )‎ A. 根据电场强度的定义式E=‎Fq可知，场强 E 是电荷 q 产生的 B. 根据电容的定义式 C=‎QU可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 ‎ C.. E=‎Ud计算电场强度大小适用于真空点电荷形成的电场 D.根据电势差的定义式UAB‎=‎WABq知，若带电荷量为1C的负电荷，从电场中的A点移动到B点电场力为U，则A、B两点间的电势差为UAB‎=-1V 3. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是‎(    )‎ ‎ A. 图甲中与点电荷等距的a、b两点 B. 图乙中两等量异种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的a、b两点 C. 图丙中两等量同种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的a、b两点 D. 图丁中非匀强电场中的a、b两点 1. 如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～‎x‎2‎间各点的电势分布如图乙所示，则‎(‎   ‎)‎ ‎ A. 在O～‎x‎2‎间，场强先减小后增大 B. 在O～‎x‎2‎间，场强方向一定发生了变化 C. 若一负电荷从O点运动到x‎2‎点，电势能逐渐减小 D. 从O点静止释放一仅受电场力的正电荷，则该电荷在O～‎x‎2‎间一直做加速运动 2. 如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地，静电计的外壳也接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.‎在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面操作将使静电计指针张角变大的是‎(    )‎ A. 将M板向下平移 B. 将M板沿水平向右方向靠近N板 C. 在M、N之间插入云母板 D. 在M、N之间插入厚度为‎1‎‎2‎d的金属板 3. 下列关于电阻和电阻率的说法正确的是‎(    )‎ A. 若将一根粗细均匀的导线均匀拉长到原来的 2 倍时电阻率变为原来的 4 倍 B. 由电阻定律可知，ρ与 R、S 成正比，与 l 成反比 C. 所有材料的电阻率随温度的升高而增大 D. 对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料 的电阻率随温度的升高而增大 ‎7.如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是( )‎ A．粒子一定带正电 B．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大 C．粒子在a、c间运动过程中动能先减小后增大 D．粒子在a点和在c点的加速度相同 ‎8.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时‎(    )‎ A. 两只电表的指针偏转角相同 B. 两只电表的指针都不偏转 C. 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D. 电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 二、多选题（本大题4小题，共16分）‎ ‎9.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为9V、‎13.5V、‎5.5V.‎下列说法正确的是‎(    )‎ A. 坐标原点处的电势为 2 V B. 电场强度的大小为 ‎2.5‎ V/cm C. 电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 ‎4.5eV D. 电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为‎-1.28×‎10‎‎-18‎J ‎10.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则‎(    )‎ A. 白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B. 在 A 点，白炽灯的电阻可表示为 tanα C. 在 A 点，白炽灯的电功率可表示为 U‎0‎I‎0‎ D. 在 A 点，白炽灯的电阻可表示为U‎0‎I‎0‎‎-‎I‎1‎ ‎11.如图所示，长为L、板间距离为d的平行板电容器水平放置，电容器充电后与电源断开，现将两质量相等的带电粒子a、b分别从两极板的中心线、上极板的边缘处同时沿水平方向射入电场，两粒子恰好能在距下极板为d‎4‎的P点处相遇．若不考虑粒子的重力作用，则下列说法中正确的是‎(    )‎ ‎ A. b所带的电荷量是a的3倍 B. 相遇时，a在水平方向上运动的距离为L‎6‎ C. 相遇时，b的动能变化量是a的9倍 D. 若仅将下极板向下移动一小段距离，则两粒子不能在P点相遇 ‎12．如图甲，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压U0，A板电势为φA=0，B板电势为φB随时间t变化的规律如图乙所示。现有一个电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则 A．若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动 B．若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C．若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D．若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动 三、填空题（共12分）‎ ‎13.如图，q‎1‎、q‎2‎、q‎3‎分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知q‎1‎与q‎2‎之间的距离为l‎1‎，q‎2‎与q‎3‎之间的距离为l‎2‎，且l‎2‎‎=2‎l‎1‎，每个电荷都处于平衡状态。 ‎ ‎    ‎(1)‎如q‎2‎为正电荷，则q‎1‎为__________电荷，q‎3‎为_______电荷。‎ ‎    ‎(2)‎q‎1‎、q‎2‎、q‎3‎三者电量大小之比是__________________________‎ ‎14.如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为‎+Q点电荷，在O点正上方高为r‎0‎的A处由静止释放某带电荷量为‎+q的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。 ‎ ‎ ‎(1)‎液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小为_____________‎ ‎ ‎(2)‎运动过程中小液珠速度最大时其离O点的距离为______________‎ 四、计算题（本大题共3小题，16+18+14，共48分）‎ ‎15.（16分）如图所示，为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出‎(‎初速度可忽略不计‎)‎，经灯丝与A板间的电压U‎1‎加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中‎(‎偏转电场可视为匀强电场，两平行金属板板长l，两极板相距d，两板间所加电压为U‎2‎‎)‎，然后从板间飞出射到距板l‎1‎的荧光屏上‎(‎不计重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量m，电量e)‎。求： ‎(1)‎电子进入偏转电场的速度v大小？ ‎(2)‎电子速度偏转角度的正切值tanθ？ ‎(3)‎电子在荧光屏上的偏移量Y？‎ ‎16.（18分）如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h＝4 m。BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝ m。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R＝0.5 m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D 两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一个质量为m＝ 1 kg、电荷量为q＝0.1 C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ＝。求：(g取10 m/s2)‎ ‎(1)小球到达C点时的速度大小；‎ ‎(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小；‎ ‎(3)小球落地点距离C点的水平距离。‎ ‎17.（14分）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。‎ ‎（1）求电场强度的大小；‎ ‎（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？‎ 参考答案 ‎ ‎1. A 2.D 3.C 4 .D 5.C 6.D 7. D 8.B ‎ 9.BD 10. AC 11.AC 12.AB ‎13.【答案】（1）负 负     ‎(2)9‎：4：36 ． 14.【答案】IV(1)F库=‎kQqr‎0‎‎2‎；  ‎‎(2)‎‎2‎r‎0‎ ‎15.（1）设电子经电压Ul加速后的速度为v0，由动能定理得 解得： （3）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场巾运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y，由牛顿第二定律和运动学公式得 ，，。， 。‎ ‎16.解析：(1)以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得 ‎(mg＋Eq)h－μ(mg＋Eq)cos 30°－μ(mg＋Eq)L＝mvC2－0，‎ 解得vC＝2 m/s。‎ ‎(2)以小球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，‎ 根据机械能守恒定律可得mvC2＝mvD2＋mg·2R 在最高点以小球为研究对象，可得FN＋mg＝m，‎ 解得FN＝30 N，vD＝2 m/s。‎ ‎(3)设小球做类平抛运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得mg＋qE＝ma，解得a＝20 m/s2‎ 假设小球落在BC段，则应用类平抛运动的规律列式可得 x＝vDt,2R＝at2，‎ 解得x＝ m＜ m，假设正确。‎ 即小球落地点距离C点的水平距离为 m。‎ ‎17.【解析】（1）由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于q>0，故电场线由A指向C，根据几何关系可知：‎ 所以根据动能定理有：‎ 解得：；‎ ‎（2）根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做AC垂线并且与圆相切，切点为D，即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有 而电场力提供加速度有 联立各式解得粒子进入电场时的速度：。‎