2017-2018学年四川省成都外国语学校高二10月月考物理试题

2017-2018学年四川省成都外国语学校高二10月月考物理试题

成都外国语学校2017—2018学年度上期9月考试 高二物理试题 命题人：胡 林 审题人：王建文 ‎1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分；‎ ‎2.本堂考试100分钟，满分100分；‎ ‎3.答题前，考生务必先将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂；‎ ‎4.考试结束后，将答题卡交回。‎ 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题3分，共24分）‎ ‎1.下列说法中正确的是(　 　)‎ A．库仑定律适用于真空中静止的点电荷间的作用力的计算 ‎ B．电势降落的方向就是电场强度的方向 C．由公式可知，电场中两点电势差与电场力做功成正比，与电荷量成反比 D．在电场中，电势越高的地方，电场强度也一定越大 ‎2.如图所示，空间有一带正电的点电荷，图中的实线是以该点电荷为圆心的同心圆，这些 同心圆位于同一竖直平面内，MN为一粗糙直杆，A、B、C、D是杆与实线圆的交点，一带正电的小球(视为质点)穿在杆上，以速度从A点开始沿杆向上运动，到达C点时的速度为，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(　 　)‎ A．小球减少的机械能一定等于克服摩擦力做的功 B．小球减少的机械能一定大于克服摩擦力做的功 C．小球的机械能可能增加 D．以上都有可能 ‎3.如图，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，可能为下面的(　 　)‎ A．－、、－ ‎ B．－、、－‎ C．、－、 ‎ D．、－、‎ ‎4.如图所示，Q1、Q2为两个被固定在坐标轴上的点电荷，其中Q1带负电，在O点，Q1、Q2相距为L，a、b两点在它们连线的延长线上，其中b点与O相距3L ‎.现有一带电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为、，其图象如图所示，以下说法中正确的是(　　 )‎ A．Q2可能带负电 B．Q1电荷量与Q2电荷量之比为＝ C．不能判断带电粒子的电性 D．整个运动过程中，粒子的电势能先增大后减小 ‎5.如图所示，、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，＝＝L，＝＝，电场线与矩形所在平面平行．已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以的速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过点．不计质子的重力，下列判断正确的是(　 　)‎ A．点电势高于点电势 B．电场强度的方向由指向 C．质子在运动到运动时间 D．质子从运动到，电场力做功为4eV ‎6.原有一带电油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中，给电容器释放一些电荷ΔQ，油滴开始向下运动，经时间t后，给电容器突然充电，增加一部分电荷ΔQ′，又经时间t，油滴回到原位置，假如在运动过程中油滴电荷量一定，则(　 　)‎ A. ＝1 B.＝2 ‎ C.＝3 D.＝4‎ ‎7.如图中甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则可能属于的时间段是(　 　)‎ A． B.‎ C. D．‎ ‎8.如图，水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压，点与下极板的距离为.一带电粒子从点水平射入电场，初速度大小为，粒子偏转后打在下极板的 点时速度大小为，其水平射程为.若该粒子从与点在同一竖直线上的点(图中未标出)水平射入电场，初速度大小为，带电粒子仍能打到点，打到点时速度大小为.下列判断正确的是(　 　)‎ A．若点在点上方，则 B．若点在点下方，则 C．若点在点上方，则 D．若点在点下方，则 二、 不定项选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共24分）‎ 9. 如图，为两个固定的带等量正电荷的点电荷，虚线互相垂直平分，负电荷由c点从静止释放，如只受电场力作用，则下列关于此电荷运动的说法正确的是( ) ‎ A.从到速度一直增大 ‎ B.在间做往复运动，经点时电势能最小 C.从到加速度减小，从到加速度增大 D.若在点给一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 ‎10.如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成＝30°斜向上，在电场 中有一质量为，带电荷量为的带电小球，用长为的不可伸长的绝缘细线挂于点，‎ 当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，‎ 则以下判断正确的是(　 　)‎ A．小球再次到M点时，速度刚好为零 B．小球从P到M过程中，合外力对它做了的功 C．小球从P到M过程中，小球的机械能增加了 D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球以后将做类平抛运动运动 ‎11.两个点电荷位于轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正轴上各点的电势如图中曲线所示，当→0时，电势→∞，当→∞时，电势→0；电势为零的点的坐标为，电势为极小值－的点的坐标为，根据图线提供的信息，下列判断正确的是(　 　)‎ A．这两个点电荷一定是等量的同种电荷 B．这两个点电荷一定是不等量的异种电荷 C．在处的电场强度为零 D．一定有一个电荷位于轴的负半轴上 ‎12.如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，且电场力与重力相等，在电场中P处由静止释放一质量为、带正电的小球(可视为质点)。在P的正下方处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的一半，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反。设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　 　) ‎ A．小球在初始位置P处的电势能为 B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度等于 C．小球第三次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能等于 D．小球第三次与挡板相碰后返回P点时动能为 ‎13.真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和粒子都从点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上（图中未画出），使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和粒子质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，重力不计)．下列说法中正确的是(　 　 )‎ A.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1‎ B.三种粒子出偏转电场时的速度相同 C.在荧光屏上将只出现1个亮点 D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2‎ ‎14.如图甲所示，一平行板电容器极板长＝10 cm，宽＝8 cm，两极板间距为d＝4 cm，距极板右端处有一竖直放置的荧光屏．在平行板电容器左侧有一长b＝8 cm的“狭缝”粒子源，可沿着两板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×1010 C/kg，速度为4×106 m/s的带电粒子．现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期．下面说法正确的是( 　　)‎ A．粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为6.25 cm B．粒子打在屏上的区域面积为32 cm2‎ C．在0～0.02 s内，进入电容器内的粒子有64%能够打在屏上 D．在0～0.02 s内，屏上出现亮线的时间为0.0128 s 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 注意事项：‎ 1． 答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。‎ ‎2．请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。‎ 三、实验探究题：本题共1小题，共12分 ‎15.某实验小组在探究平行板电容器与哪些因素有关的实验中，组装了如图所示的实验装置，用S表示平行板电容器两极板的正对面积，d表示两极板的间距，Q表示电容器所带电荷量，C表示电容，静电计指针的偏转角为，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为，该实验小组做出了如下操作：‎ 试分析、的变化情况。（请在空格处填写增大、减小或不变）‎ ‎①若将A极板水平向左移动，则 ， ___________‎ ‎②将A板向上提一些，则 ， ___________‎ ‎③在两板间插入云母片，则 ， ___________‎ 四、计算题：本题共4个小题，共40分。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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16.（8分）如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10－8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角。求：‎ ‎(1)在图中标出场强方向及计算场强大小 ‎(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少 ‎(3)在（2）问基础上，电子在A点电势能为多少 ‎17.（9分）如图所示，光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在 过圆心的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为、电荷量为的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)。已知A、B两点间的距离为，重力加速度为。在上述运动过程中，求：‎ ‎(1)电场强度的大小 ‎(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率(计算结果用根号表示)‎ ‎18.（10分）如图（），在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度随时间的变化如图（）.不带电的绝缘小球静止在O点.=0时，带正电的小球以速度从A点进入AB区域，随后与发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的倍，的质量为，带电量为，的质量,A、O间距为，O、B间距.已知.‎ ‎（1）求碰撞后小球向左运动的最大距离及所需时间 ‎（2）讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞 19. ‎（13分）如图甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为的加 速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上。C、D两板间的电势差随时间变化的图象如图乙所示，设C、D间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场。已知电子的质量为、电荷量为(重力不计)，C、D极板长为，板间距离为，偏转电压，荧光屏距C、D右端的距离为，所有电子都能通过偏转电极。‎ (1) 求电子通过偏转电场的时间 ‎(2)若的周期，求荧光屏上电子能够到达的区域的长度 ‎(3)若的周期，求到达荧光屏上点的电子的动能 成都外国语学校2017—2018学年度上期9月物理考试 参考答案 一、 单项选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ A B C D C D C C 二、 不定项选择题 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ BD BD BD AC CD CD 三、 实验探究 ‎15.‎ ‎①若将A极板水平向左移动，则 增大 ， 不变 ‎ ‎②将A板向上提一些，则 增大 ， 增大 ‎ ‎③在两板间插入云母片，则 减小 ， 减小 ‎ ‎16.解：‎ （1） 场强方向由C指向A 由有 （3分）‎ （2） 由有（3分）‎ （3） 由 （2分）‎ 17. 解：‎ ‎（1）C—P，小球做平抛运动 有 ① （1分）‎ ‎② （1分）‎ A—C由动能定理：③ （2分）‎ 由①②③得： （1分）‎ ‎（2）设运动至D点速度最大，因，则OD连线应与竖直方向呈450 ‎ ‎（1分）‎ A—D由动能定理：④（2分）‎ 综上可得： （1分）‎ 17. 解：‎ （1） 碰前小球P1做匀速直线运动，在碰后瞬间（水平向左）有：‎ 由牛顿第二定律：① （1分）‎ 由运动学公式：② （1分）‎ 又 ③ （1分）‎ 综上： （2分）‎ P1、P2发生碰撞过程，由动量守恒：④ （1分）‎ 设碰后再经时间两球能在OB区间内再次相碰 有：⑤ （1分）‎ 综上可得：⑥ （1分）‎ 对P2 ：⑦ （1分）‎ 说明假设成立，则能在0B区间内再次发生碰撞 （1分）‎ 18. 解：‎ （1） 加速过程：①（1分）‎ 偏转过程，水平方向： ②（1分）‎ 由①②得： （1分）‎ （1） 因，则电子沿水平方向射出偏转电场 （1分）‎ 在半周期内偏转位移：③（1分）‎ 又 ④（1分）‎ 由对称性，则能到达的区域长度为：⑤（1分）‎ 由①—⑤得：（1分）‎ ‎（3）电子最终运动至O点，则偏转过程中，竖直方向必有向上运动和向下运动过程，且全程竖直方向上位移为0，设电子向上加速运动的时间为 有向上运动的位移： ⑥（1分）‎ 向下运动的位移： ⑦（1分）‎ 又 ⑧‎ 综上可得：‎ 则K—O，由动能定理： ⑨（2分）‎ 综上得： ‎ ‎（1分）‎