内蒙古包头市回民中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷

内蒙古包头市回民中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷

高二年级月考试卷 ∙ 物理 考试时间：90 分钟 一、单选题（每题 4 分） 1．某电解池中，若在 2 s 内各有 1.0×1019 个二价正离子和 2.0×1019 个一价负离子相向 通过某截面，那么通过这个截面的电流是( ) A．0.8 A B．1.6 A C．3.2 A D．6.4A 2．如图所示的三个点电荷 q1、q2、q3，在一条直线上，q2 和 q3 的距离为 q1 和 q2 距离的 2 倍， 三个电荷都只在它们相互的静电力作用下处于平衡状态，由此 可以判定，三个电荷的电荷量之比 q1：q2：q3 为（　 　） A．（-9）：4：（-36） B．9：4：36 C．（-3）：2：（-6） D．3：2：6 3．如图所示，边长为 L 的正六边形 ABCDEF 的 5 条边上分别放置 5 根长度也为 L 的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带正电。现将电荷量为+Q 的点电荷置于 BC 中 点，此时正六边形几何中心 O 点的场强为零。若移走+Q 及 AB 边上的细棒，则 O 点强度大小为（k 为静电力常量）（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹， 若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是（ ） A．电荷从 a 到 b 加速度减小 B．电荷在 b 处速度小 C．b 处电势高 D．b 处电势能小 5．图中虚线所示为静电场中的等差等势面 1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等， 其中等势面 2 的电势为 0，一带带负电的点电荷仅在静电力的作用下运动，经过 A、B 点时 的动能分别为 21eV 和 3eV．当这一点电荷运动到某一位置其电势能变为－15eV 时，它的动 能为( ) A．9eV B．15 eV C．24eV D．30 eV 2 kQ L 2 4 3 kQ L 2 2 3 kQ L 2 4 3 3 kQ L 6．如图所示，abcd 是矩形的四个顶点，它们正好处于某一匀强电场中，电场线与矩形所在 平面平行。已知 ， ；a 点电势为 15V，b 点电势为 24V，d 点电势为 6V。则此匀强电场的电场强度大小为（ ） A．300V/m B．600V/m C． V/m D． V/m 7．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆 MN，如图所示， 金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、b、c 三点的场强大小分别为 Ea、Eb、Ec，三 者相比（　 　） A.Ea 最大 B.Eb 最大 C.Ec 最大 D.Ea=Eb=Ec 8．如图所示的实验装置中，极板 A 接地，平行板电容器的极板 B 与一个灵敏的静电计相 接．将 A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量 Q、电容 C、 两极间的电压 U，电容器两极板间的场强 E 的变化情况是（ ） A．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 B．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 D．Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小 9．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 点与原点的连 线与横轴成 角， 点的切线与横轴成 角，则（ ） A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小 3cmab = 3cmad = 300 3 600 3 B.在 点，白炽灯的电阻可表示为 C.在 点，白炽灯的电阻可表示为 D.在 点，白炽灯的电阻可表示为 10．如图所示，MON 是固定的光滑绝缘直角杆，MO 沿水平方向，NO 沿竖直方向，A、B 为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力 F 作用在 A 球上， 使两球均处于静止状态．现将 A 球向竖直杆 NO 方向缓慢移动一小段距离后，A、B 两小球 可以重新平衡，则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是（　 ） A．A、B 两小球间的库仑力变大 B．A、B 两小球间的库仑力变小 C．A 球对 MO 杆的压力变大 D．A 球对 MO 杆的压力变小 二、多选题（每题 4 分） 11．铅蓄电池的电动势为 2 V,这表示 （ ） A．在电源内部电流由正极流向负极 B．电路中每通过 1 C 电荷量,电源把 2 J 的化学能转变为电能 C．蓄电池在 1 s 内将 2 J 的化学能转变为电能 D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为 1.5 V）的大 12．如图所示，Q1 和 Q2 是两个电荷量大小相等的点电荷，MN 是两电荷的连线，HG 是两电荷连线的中垂线，O 是垂足，下列说法正确的是（　 　） A．若两电荷是异种电荷，则 OM 的中点与 ON 的中点电场强度一定相等 B．若两电荷是异种电荷，则 O 点的电场强度大小，与 HG 上各点相比是最大的 C．若两电荷是同种电荷，则 OM 中点与 ON 中点处的电场强度一定相同 D．若两电荷是同种电荷，则 O 点的电场强度大小，与 HG 上各点相比是最大的 13．匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿图中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运 动.带电颗粒从 A 到 B 的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是（　 　） A．颗粒一定带负电 B．颗粒可能带正电 C．颗粒的机械能减小，电势能增大 D．颗粒的机械能减小，动能增大 14．如图所示，两平行金属板水平放置，板长为 ，板间距离为 ，板间电压为 ，一不 计重力、电荷量为 的带电粒子以初速度 沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出， 粒子通过平行金属板的时间为 ，则（ ） A．在 时间内，电场力对粒子做的功为 B．在 时间内，电场力对粒子做的功为 C．在粒子下落的前 和后 过程中，电场力做功之比为 D．在粒子下落的前 和后 过程中，电场力做功之比为 15．在光滑绝缘的水平面上相距为 的 、 两处分别固定正电荷 、 ．两电荷的 L d U q 0v t 2 t 1 4Uq 2 t 1 8Uq 4 d 4 d 1:1 4 d 4 d 1: 2 6L A B AQ BQ 位置坐标如图甲所示．图乙是 连线之间的电势 与位置 之间的关系图象，图中 点为图线的最低点，若在 的 点由静止释放一个质量为 、电量为 的带电小球 （可视为质点），下列有关说法正确的是（ ） A．小球在 处的速度最大 B．小球一定可以到达 点处 C．小球将以 点为中心做往复运动 D．固定在 、 处的电荷的电量之比为 三、计算题 (共 50 分） 16．（12 分）带电量为+3×10﹣6C 的粒子先后经过电场中的 A、B 两点，克服静电力做功 6×10﹣4J，已知 B 点电势为 50V，则求 (1)A、B 两点间的电势差 UAB； (2)A 点的电势 φA； (3)把电量为﹣3×10﹣6C 的电荷放在 A 点所具有的电势能 EPA． 17．（12 分）如图所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为 ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为 R，A、B 为圆水平直径的两个端点，AC 为 圆弧一 个质量为 m，电荷量为+q 的带电小球，从 A 点正上方高为 H 处由静止释放，并从 A 点沿切 线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失． AB ϕ x x L= 2x L= C m q+ x L= 2x L= − x L= A B : 4:1A BQ Q = 2 mgE q = 1 4 （1）小球在 A 点进入电场时的速度； （2）小球在 C 点离开电场前瞬间对轨道的压力分别为多少； （3）小球从 B 点离开圆弧轨道后上升到最高点离 B 点的距离． 18．（13 分）如图所示，两平行金属板 A、B 长 L＝8cm，两板间距离 d＝8cm，A 板比 B 板 电势高 300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量 q＝10﹣10C，质量 m＝10﹣20kg，沿电场中 心线 RD 垂直电场线飞入电场，初速度 υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面 MN、 PS 间的无电场区域．已知两界面 MN、PS 相距为 12cm，D 是中心线 RD 与界面 PS 的交 点．求： (1)粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RD 的距离 y 的大小？ (2)粒子到达 PS 界面时离 D 点的距离 Y 为多少？ 19．（13 分）如图所示，光滑绝缘轨道由水平段 AB 和圆形轨道 BCD 组成，B 在圆心正下 方，轨道上的 C、D 两点与圆心等高，圆轨道半径为 R。整个装置处在水平向右的匀强电场 中，电场强度大小为 E= 。现将一小球从 A 点由静止释放。已知小球质量为 m，电量为 q，且带正电，重力加速度为 g，不计空气阻力，求： （1）若 AB=2R，求小球运动到 C 点时对轨道的压力大小； （2）若小球能沿圆轨道运动到 D 点，则 AB 间的距离至少为多大? mg q 参考答案 1C 2A 3D 4B 5D 6B 7C 8A 9C 10B 11BD 12AB 13AC 14BC 15AD 16(1)A、B 间两点间的电势差是 ； (2) 根据 UAB=φA-φB；由题意 φB=50V，得 A 点的电势 φA=-150V； (3) 把电量为-3×10-6C 的电荷放在 A 点的电势能 EPA=q′φA=-3×10-6×（-150）J=4.5×10-4J。 17．（1）对从释放到 A 点过程，根据动能定理，有： 解得： （2）对从释放到最低点过程，根据动能定理，有： ……① 小球在 C 点离开电场前瞬间，根据牛顿第二定律，有： ……..② 联立①②解得： 根据牛顿第三定律，小球在 C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别 （3）从释放小球到右侧最高点过程，根据动能定理，有： 解得： 18．(1)带电粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动，加速度为 a＝ 水平方向有：L＝v0t 竖直方向有：y＝ at2 联立得：y＝ 代入数据解得：y＝0.03m (2)带电粒子在离开电场速度的反向延长线交水平位移的中点，设两界面 MN、PS 相距为 D． 由相似三角形得： 解得：Y＝4y＝0.12m 4 6 6 10 2003 10 AB AB WU V Vq − − − ×= = = −× 21 02 AmgH mv= − 2Av gH= 21( ) 02mg H R qER mv+ = −+ 2 1N mg q vE Rm−− = 1 23 3 mgHN mg qE R = + + 1 23 3 mgHN mg qE R ′ = + + ( ) 0 0mg H h qER− + = − qERh Hmg = + 19．(1)小球从 A 点到 C 点由动能定理有： 在 C 点由牛顿第二定律得： 联立解得： 由牛顿第三定律可知，球运动到 C 点时对轨道的压力大小为 5mg； (2)电场与重力场的合场强与竖直方向成 斜向下，设 AB 的距离为 x， 球能沿圆轨道运动到 D 点，则在 D 点有： 从 A 到 D 由动能定理得： 联立解得： 213 2 CqE R mgR mv× − = 2 C C vN qE m R − = 5CN mg= 045 2 2 Dvmg m R = 0 0 21(1 sin 45 ) ( sin 45 ) 0 2 DmgR qE x R mv− + + − = − 3 2(1 )2x R= +