黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题 ‎ 试题说明： 1、本试题满分 110 分，答题时间 90 分钟。‎ ‎2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 Ⅰ卷 选择题部分 一、选择题（共 10 题，每小题 6 分，1 至 6 小题为单选题，7 至 10 小题为多选题，选不全得 3 分， 共 60 分。）‎ ‎1.下列说法中正确的是（ ）‎ A.英国物理学家牛顿利用实验直接测量了电子的电荷量 B.19 世纪 30 年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场 C.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点距离的乘积 D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强 ，电容,加速度都是采用比值法定义的 ‎2. 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为 r 的两处，它们间库仑力的大小为 F，两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为( )‎ A. B. C. D.12F ‎3.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中 a 点以初速度 v0 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到 b 点， 如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子在 a 点时的加速度比在 b 点时的加速度小 B．从 a 到 b 过程中，粒子的电势能不断减小 C．无论粒子带何种电，经 b 点时的速度总比经 a 点时的速度小 D．电场中 a 点的电势一定比 b 点的电势高 ‎4.如图，一价氢离子（）和二价氦离子（）的混合体，经同一加速电场 U1 同时加速后，垂直射入同一偏转 U2 电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（ ）‎ A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点 ‎5.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为 S，极板 间的距离为 d，静电计指针偏角为 θ ．实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）‎ A．保持 S 不变，增大 d，则 θ 变大 B．保持 S 不变，增大 d，则 θ 变小 C．保持 d 不变，减小 S，则 θ 变小 D．保持 d 不变，减小 S，则 θ 不变 ‎6.如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷 Q1、Q2（Q2 位于坐标原点 O），其上有 M、N、P 三点，间距MN=NP，Q1、Q2 在轴上产生的电势 ϕ 随 x 变化关系如图乙．则（ ）‎ A．M 点电势和电场强度大小均为零 B．N 点电势和电场强度大小均不为零 C ．一正试探电荷从 P移到 M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|‎ D．由图可知，Q1 为负电荷，Q2 为正电荷，且 Q1 电荷量大于 Q2‎ ‎7.如图所示，ABCD 为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为 ‎ ‎5cm．一个电子仅受电 场力垂直经过电势为零的等势面 D 时，动能为 15eV，到达等势面 A 时速度恰好为零．则下列说法正确的是（ ）‎ A．场强方向从 A 指向 D B．匀强电场的场强为 100 V/m C． 电子经过等势面 C 时，电势能大小为 5 eV D． 电子在上述等势面间运动的时间之比为 1：2：3‎ ‎8.一半径为 R 的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为 E 的匀强电场中，如图所示，环上 a、c 是竖直直径的两端，b、d 是水平直径的两端，质量为 m 的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自 a 点由静止释放，沿 abc 运动到 d 点时速度恰好为零，由此可知 A．小球所受重力与电场力大小相等 B．小球在 b 点时的机械能最小 C．小球在 d 点时的电势能最大 D．小球在 c 点时的动能最大 ‎9. 匀强电场方向水平向右，带电小球在图示水平位置由静止开始释放,已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则（ ）‎ A．开始一段时间内小球可能做变速圆周运动 B．开始一段时间内小球可能做匀变速直线运动 C．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变 D．小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置 ‎10. 如图所示，水平面内的等边三角形 ABP 的边长为 L，顶点 P 恰好位于一倾角为 30°的光滑绝缘直轨道 O'P 的最低点，O'O 垂直于水平面，O 为三角形 AB 边的中点，现将一对等量异种电荷固定 于 A、B 两点，各自所带电荷量为 Q，在光滑直导轨 O'P 上端 O'处将质量为 m，带电荷量为+q 的小 球套在轨道上（忽略它对原电场的影响）由 静止开始释放，取无穷远处电势为零，静电力常量为 k， 重力加速度为 g，空气阻力可忽略，则小球沿轨道 O'P 下滑过程中（ ）‎ A．小球做匀加速直线运动 B．小球的电势能先增大后减小 C．轨道 O'与 P 处场强大小之比为 2 : 1‎ D．小球到达轨道底端 P 的速度为 第Ⅱ卷(非选择题 共 50 分)‎ 二、实验题(11 题 6 分，12 题 6 分，共 12 分)‎ ‎11.已知△ABC 处于匀强电场中，平行于电场。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 J；再将该点电 荷从 B 移到 C，电场力做功 W2=6×10 J．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．‎ ‎12.用传感器观察电容器的放电过程：按图（甲）连接电路，电源电动势 E＝8V，电容器选用几百微法的电解电容器。先使开关 S 与 1 端相连，电源向电容器充电，这个过程瞬间完成。然后把开关 S 掷向 2 端，电容器通过电阻 R 放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 I－t 曲线，如图（乙）。‎ ‎（1）估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量 q＝ _C；‎ ‎（2）根据以上数据估算电容为 C＝ μ F。(结果保留两位有效数字)‎ 三、论述、计算题(本题共 3 小题，共 38 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)‎ ‎13. (12 分) 如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一电子静止在竖直 放置的平行金属板的 A 点，经电压 U0 加速后通过 B 点进入两板间距为 d、电压为 U 的水平放置的 平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属 板穿出，已知电子质量为 m,电荷量为 e,求：‎ ‎（1）电子通过 B 点时的速度大小；‎ ‎（2）右侧水平平行金属板的长度；‎ ‎（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．‎ ‎14.（12 分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为 E，在该匀强电场 中，用丝线悬挂质量为 m 的带电小球，丝线跟竖直方向成 θ 角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距 d，重力加速度为 g,如图所示，求：‎ ‎（1）小球带电荷量 q 是多少？‎ ‎（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ ‎15. （14 分）如图，轨道 CDGH 位于竖直平面内，其中圆弧段 DG 与水平段 CD 及倾斜段 GH 分别相切于 D 点和 G 点，圆弧段和倾斜段均光滑，在 H 处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中．一带电物块由 C 处静止释放，经挡板碰撞后滑回 CD 段中点 P 处时速度恰好为零．已知物块的质量 m=4×10﹣3kg，所带的电荷量 q=+3×10﹣6C；电场强度 E=1×104N/C； CD 段的长度 L=0.8m，圆弧 DG 的半径 r=0.2m，GH 段与水平面的夹角为 θ，且 sinθ=0.6，cosθ=0.8； 不计物块与挡板碰撞时的动能损失，物块可视为质点，重力加速度 g 取 10m/s2．‎ ‎（1）求物块与轨道 CD 段的动摩擦因数 µ；‎ ‎（2）求物块第一次碰撞挡板时的动能 Ek；‎ ‎（3）分析说明物块在轨道 CD 段运动的总路程能否达到 2.6m．若能，求物块在轨道 CD 段运动 2.6m路程时的动能；若不能，求物块碰撞挡板时的最小动能．‎