河南省新野县第一高级中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

河南省新野县第一高级中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

河南省新野县第一高级中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题 ‎ 第I卷（选择题）‎ 一.选择题（本题共12道小题，共48分；1-8为单选，9-12为多选，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎1.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是　　‎ A. 摩擦起电说明通过做功可以创造电荷 B. 摩擦起电说明电荷可以创造 C. 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D. 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 ‎2.用电场线能很直观很方便地比较电场中各点的电场强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是 A. A、D两点电场强度大小相等，方向相反 B. B、C两点电场强度大小和方向都相同 C. E、F两点电场强度大小和方向都相同 D. 从E到F过程中电场强度先增大后减小 ‎3.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点。可以判定（　　）‎ A. M点的电势小于N点的电势 B. 粒子带正电，M点的电势大于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 ‎4.如图所示，虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，若电子仅受到电场力作用，其在a、b、c三点的速度大小分别为va、vb、vc，则（ ）‎ A. 三个等势面的电势大小为中φC>φB>φA；‎ B. 电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功；‎ C. 电子在a、b、c三点的速度关系vb>vc>va；‎ D. 电子在a、b、c三点的电势能关系EPA>EPB>EPC ‎5.如图甲所示，为两个被固定的点电荷，其中带负电， 两点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从点开始经点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过  两点时的速度分别为  ，其速度图象如图乙所示。以下说法中正确的是（ ）‎ A.  一定带负电 B. 的电量一定大于  的电量 C. 点的电场强度为零 D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 ‎6.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)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. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎7.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C. 断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D. 断开S，将A板向B板靠近，则θ减小 ‎8.匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为、和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )‎ ‎ ‎ A. 、‎ B. 0 V、4 V C. 、‎ D. 0 V、‎ ‎9.(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )‎ ‎ ‎ A. U变小，E不变 B. E变大，EP变大 C. U变小，EP不变 D. U不变，EP不变 ‎10.(多选)如图所示，A、B两相同金属板水平放置。现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场。将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中。当粒子射入速度为v1时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2。不计粒子重力，则(　 　) ‎ A. v1∶v2＝2∶1 B. v1∶v2＝2∶1‎ C. W1∶W2＝1∶1 D. W1∶W2＝1∶2‎ ‎11. (多选)如图，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线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E2对三种粒子做功一样多 B. 三种粒子打到屏上时的速度一样大 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 ‎12.如图所示,绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J,重力做功1.5J,电势能增加0.5J,则以下判断正确的是(　　)‎ A. 金属块带负电荷 B. 静电力做功-0.5J C. 金属块克服摩擦力做功0.7J D. 金属块的机械能减少1.4J 评卷人 得分 二、填空题（本题共2道小题15分，每空2分，作图3分）‎ ‎13.某校三人学习奥小组合作探究电容器的影响因素，电容器充电完成后与电源断开，按如图连接在一起：‎ ‎(1)甲同学将B极板向上移动，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大” “变小”“不变”）。‎ ‎(2) 乙同学将B极板_______（选填“左动” “右动”），观察到静电计的指针偏角变小。‎ ‎（3）丙同学在A、B极板之间插入云母片，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大” “变小”“不变”）。‎ ‎（4）三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。如果指示器显示出电容增大了,则必为液面______(“升高”、“降低”或“不变”).‎ ‎14.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣‎6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为　 　V和　 　V．试在图中画出通过A点的电场线．‎ 三、计算题（本题包括4小题，共47分．按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.第15题11分,第16题12分,第17题12分,第18题12分）‎ ‎15.一匀强电场，场强方向是水平的（如图）.一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求：‎ ‎（1）小球作什么运动？(2分)‎ ‎（2）匀强电场的电场强度？(4分)‎ ‎（3）小球运动到最高点时其电势能变化了多少？(5分).‎ ‎16.如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为－4×10－‎‎6C 的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10－4 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10－4 J，N板接地。则 ‎（1）A点的电势A是多少？(4分)‎ ‎（2）UMN 等于多少伏？(4分)‎ ‎（3）M板的电势M是多少? (4分)‎ ‎17.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = ‎0.1m，两板间距离d = ‎0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10‎-6kg，电量q = 1×10‎-8 C，电容器电容为C =10‎-6 F，取g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围；(6分)‎ ‎（2）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上。(6分)‎ ‎18.如图甲、乙所示，长为L，相距为d的两平行金属板一电源相连，一质量为m，带电量为q的粒子以速度v0沿平行金属板间的中线射入电场区内，从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律，如乙图示。为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板，求 ‎（1）所加电压周期T应满足的条件；(4分)‎ ‎（2）所加电压振幅U0应满足的条件。(8分)‎ ‎2020学年上学期第一次月考高二物理 答题卡 姓名 班级 ‎ 考号 ‎ 条形码粘贴区域 一、 选择题（（本题共12道小题，共48分；1-8为单选，9-12为多选，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎7、A B C D 10 A B C D ‎8、A B C D 11、A B C D ‎9、A B C D 12、A B C D ‎1、A B C D 4. A B C D ‎ ‎2、A B C D 5、A B C D ‎ ‎3、A B C D 6、A B C D ‎ 二、 非选择题（本题共2道小题15分，每空2分，作图3分）‎ ‎13题(每空2分，共8分)‎ ‎（1） （3） ‎ ‎（2） （4） ‎ ‎14题（每空2分，画图3分）‎ ‎ ‎ 三、计算题本题包括4小题，共47分．按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.第15题11分,第16题12分,第17题12分,第18题12分）‎ ‎15题 ‎16题 ‎17题 ‎18题 试卷答案 ‎1.C 解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，而电荷的总量是不变的，故AB错误．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分，故C正确，D错误．故选C .‎ ‎2.A 解：根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同。由图看出，A、D两点场强方向相同，故A说法错误；根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故B说法正确；由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，故C说法正确；由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故D说法正确。所以选A。‎ ‎3.B ‎【详解】A、粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，斜向左下方，与电场方向一致，粒子带正电，根据顺着电场线的方向电势降低，可知过M点的等势面的电势高于过N点的等势面的电势，则M点的电势高于N点的电势，故A错误，B正确； ‎ C、由电场线的疏密表示电场强度的大小，可知，M点的电场强度比N点的小，由知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误； ‎ D、从M到N，粒子的所受电场力斜向左下方，则电场力对粒子做正功，电势能减少，所以粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。‎ ‎4.B 对于带电粒子在电场中的运动，首先根据运动轨迹判断出电场力做功问题，然后动能定理或功能关系判断相关问题；‎ A、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，即，故电势的关系为，故选项AD错误；‎ B、根据题意相邻等势面间的电势差相等，则根据公式可知电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功，故选项B正确；‎ C、由于电场力对电子做负功，电子的电势能增大，则动能减小，由于电子质量不变，故电子在a、b、c三点的速度关系，故选项C错误。‎ ‎【点睛】本题考查了电场线和电势之间的关系以及电场力做功与电势能变化之间的关系，正确理解以上知识是解答此题的关键。‎ ‎5.C ‎【详解】AC、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以b点的场强一定为零。Q1对负电荷的电场力向右，则Q2对负电荷的电场力向左，所以Q2带正电。故A错误，C正确；‎ B、b点场强为零，可见两点电荷在b点处产生的场强大小相等、方向相反，根据E＝k，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量大于Q2的电量，故B错误；‎ D、整个过程中粒子的动能先减小后增大，根据能量守恒其电势能先增大后减小，故D错误。‎ ‎6.B q在b点产生的电场强度大小，方向向右；b点处的场强为零，则均匀带电圆盘在b点产生的电场强度大小，方向向左。b、d两点关于圆盘对称，则均匀带电圆盘在d处产生的电场强度大小，方向向右；q在d处此时的电场强度大小，方向向右；d点处场强的大小。故B项正确，ACD三项错误。‎ ‎9.A 试题分析：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ将增大，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动，A错误；B错误；‎ 若断开S，电容器带电量保持不变，由和以及 可得：，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则θ不变， C错误；D正确；故选D。‎ 考点：电容器。‎ ‎10.B 解：如图所示，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故Oc为等势线，其垂线MN为电场线，方向为M→N方向。 外接圆上电势最低点为N点，最高点为M点。‎ 设外接半径为R，则, UON=ER，UOP=ERcos30°，则,故UON=2V，N点电势为零，为最低电势点，同理M点电势为4V，为最高电势点.故选B.‎ ‎7.AC ‎【详解】平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变。将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据知，电容增大，根据U=，则板间电压U变小。由，得到：，可知E与d无关，则知电场强度E不变。P与负极板间的距离不变，由公式U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变。故C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎8.AD ‎【详解】粒子在电场中做类平抛运动，根据规律，竖直方向：，水平方向匀速：，联立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；电场力做功，，联立可得：W1∶W2＝1∶2，BC错误AD正确 ‎11.AD 试题分析：带电粒子在加速电场中加速，电场力做功W=E1qd； 由动能定理可知：E1qd=mv2；‎ 解得：；粒子在偏转电场中的时间；在偏转电场中的纵向速度 纵向位移；即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多；故A正确，B错误；因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同；故C错误，D正确；故选AD．‎ ‎12.BC ‎13. （1）变大； (2). 右； (3). 变小； (4). 升高．‎ ‎14. ﹣1，2‎ ‎15.（1）匀减速直线运动 （2） （3）‎ 试题分析：（1）因物体受重力及电场力的作用而做直线运动，故物体所受力的合力一定在运动方向的直线上，由合力方向与速度方向的关系判断小球的运动性质，（2）由力的合成可求得电场强度，（3）由动能定理求得位移，即可由功的公式求得电场力的功，电场力做的功等于电势能的变化量．‎ ‎（1）设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力方向必与初速度方向在同一直线上，电场力必定水平向左，如图所示 由力的合成可知合力恒定且与速度方向相反，所以小球做匀减速直线运动．‎ ‎（2）结合平行四边形定则作图，有：‎ 得：‎ ‎（3）设小球从O到最高点的路程为s，合力 根据动能定理得：，‎ 得：‎ 物体运动的水平距离为：‎ 电场力做功为：‎ 根据功能关系可知：小球的电势能变化为：‎ ‎16.（1）（2） （3） ‎ 试题分析：（1）A、N间的电势差：，又：UAN=φA-φN，φN=0，则A点的电势：φA=-100V．‎ ‎（2）．‎ ‎（3）UMN=φM-φN，φN=0，则M板的电势：φM=-300V 考点：电场力的功和电势差的关系；电势 ‎17.（1）粒子的初速度满足‎2.5m/s≤v0≤‎5m/s；2）最多能落到下极板粒子的个数为600个 ‎【详解】（1）设粒子打在下极板中点、边缘的初速度分别为v1、v2 ，则 偏转位移： ‎ 水平方向： ‎ 联立解得：v1=‎2.5m/s v2=‎5m/s 粒子的初速度满足‎2.5m/s≤v0≤‎5m/s。‎ ‎（2）设；粒子刚好从边缘飞出时极板带电为Q，场强为E，板间电压为U 由牛顿第二定律得：‎ 偏转位移：‎ 水平位移：，‎ 联立解得：‎ 解得 最多能落到下极板粒子的个数.‎ ‎18.（1） ，n可取正整数（2） ,n是整数 解：（1）设经过n个周期运动后，能平行金属板射出，‎ 则，‎ 解得： n可取正整数。‎ ‎（2）根据偏转的规律，在半个周期内的位移 ‎ 在一个周期内的位移 ‎ 在n个周期内的位移 ， ‎ 即：， ‎ n是正整数 ‎ 把代入上式，‎ 整理后得：， n是整数 综上所述本题答案是：（1） ，n可取正整数（2） ,n是整数