安徽省六安市第一中学2020学年高二物理9月月考试题

安徽省六安市第一中学2020学年高二物理9月月考试题

安徽省六安市第一中学2020学年高二物理9月月考试题 ‎ 一、 选择题（1-8题单选，9-13题选）‎ ‎1.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则( )‎ A.aa>ab>ac，va>vc>vb B.aa>ab>ac，vb>vc>va C.ab>ac>aa，vb>vc>va D.ab>ac>aa，va>vc>vb ‎2.如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是，且>。已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（  ）‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎3.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为（   ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎4.如图两段等长细线将质量分别为‎2m、m的小球A、B悬挂在O点并处于大小为E的匀强电场中．A、B带电量分别为+4q、﹣q，当系统处于静止状态时，可能出现的状态是（　　）‎ ‎5.如图所示，在方向竖直向下的匀强电场中，一绝缘轻细线一端固定于O点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动。小球的电荷量为q，质量为m，绝缘细线长为L，电场的场强为E.若带电小球恰好能通过最高点A，则（  ）‎ A．在A点时小球的速度 B.在A点时小球的速度 C.运动到B点时细线对小球的拉力为5（mg+qE）‎ D.小球运动到最低点B时的速度 ‎6.如图所示，a、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，ab=cd=‎10cm，ad=bc=‎20cm。电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，则下列说法正确的是(   )‎ A.cd间电势差一定为4V B.c点电势可能比d点低 C.电场强度方向一定由b指向a D.电场强度大小一定为E=40V/m ‎7.沿不带电金属球直径的延长线放置一均匀带电细杆NM，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三点场强大小分别为、、，三者相比较(   )‎ A.最大 B.最大 C.最大 D.==‎ ‎8.如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R=‎5cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP=25sinθ（V），则该匀强电场的大小和方向分别为（　 　）‎ A.5V/m，沿x轴正方向 B.500V/m，沿y轴负方向 C.500V/m，沿y轴正方向 D.250V/m，沿x轴负方向 ‎9.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为+q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（   ）‎ A.物块在A点的电势能 B.物块在A点时受到轨道的支持力大小为 C.点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小 D.点电荷+Q产生的电场在B点的电势 ‎10.两个带等量正电的小球（可视为点电荷）固定在图中a、b两点，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点，取无限远处的电势为零。一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则(   )‎ A.若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动 B.若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小 C.q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大 D.若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动 ‎11.如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止。现将B球移动一些，发现A球随之移动少许，两球在虚线位置重新平衡。则重新平衡时的情况与移动前相比，下列说法中正确的是(  )‎ A.推力F变小 B.墙面对A的弹力变大 C.斜面对B的弹力变大 D.两小球之间的距离变大 ‎12.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中点，cd连线与两负电荷连线垂直，正电荷位于cd线上、c、d到正电荷的距离相等，则(   )‎ A.同一个点电荷在a点时受到的电场力比在b点时小 B.一个正点电荷在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 C.c点的电场强度比d点的大 D.c点的电势比d点的低 ‎13.如图所示，两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，闭合开关S，电源给电容器充电。在两极板间有固定点P。用E表示两极板间的电场强度，表示P点的电势，下列说法正确的是（ ）‎ A.保持S接通，上极板A不动，将下极板B缓慢向下移动稍许到B′，增大 B.保持S接通，上极板A不动，将下极板B缓慢向下移动稍许到B′，E增大 C.若断开S，下极板B不动，将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，则E不变 D.若断开S，下极板B不动，将上极板A缓慢向下移动稍许到A′，减小 二、计算题（写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）‎ ‎14.如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°方向斜向右上方，电场强度为E，质量为m的带负电的小球以初速度开始运动，初速度方向与电场方向一致，试求:‎ ‎(1)若小球带的电荷量为，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力的大小和方向如何?‎ ‎(2)若小球带的电荷量为，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力的大小和方向如何?‎ ‎15.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求:(重力加速度为g)‎ ‎(1)A、B两点的电势差；‎ ‎(2)匀强电场的场强大小。‎ ‎16.一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x，以x=0处的O点为电势零点，如图(a)所示.细杆各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图(b)所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为m=0.2㎏，电荷量为。带电环受沿x轴正向的恒力F=1.0N的作用，从O点静止开始运动，求:‎ ‎(1)带电环在x=‎1m处的加速度；‎ ‎(2)带电环在x=‎1m处的动能；‎ ‎(3)带电环在x=‎1m处的电势能。‎ 17. 如图所示，一平行板电容器ABCD倾斜放置，倾角θ=45°，AB板带负电，板间电场强度为，一质量为m，带电量为+q的小球，从B端正上方处由静止释放，并从B端进入平行板电容器(未接触极板)，重力加速度为g，求:‎ 18. ‎(1)小球到达B端的速度；‎ 19. ‎(2)小球进入平行板电容器后的加速度；‎ 20. ‎(3)若小球恰从A端离开电容器，求AB板的长度。(两板间距足够，小球不会打到CD板上)‎ ‎18.一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平，BD段是半径为R的半圆弧，有电荷量为Q(Q>0)的点电荷固定在圆心O点。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小环套在光滑绝缘杆上，在水平外力作用下从C点由静此开始运动，到B点时撤去外力，小环继续运动，发现刚好能到绝缘杆的最高点D。已知CB间距为.(提示:根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，则距离点电荷为r的某点的电势为，其中k为静电力常量，设无穷远处电势为零。)‎ ‎(1)求小环从C运动到B过程中，水平外力做的功；‎ ‎(2)若水平外力为恒力，要使小环能运动到D点，求水平外力的最小值；‎ ‎(3)若水平外力为恒力，大小为F(F大于(2)问中的)，求小环运动到D点时，绝缘杆对环的弹力大小和方向。‎ 安徽省六安市第一中学2020届高三9月月考（国庆作业）‎ 物理试题参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 D B B B B A C C BD AD AD CD AC ‎14.（1），方向与水平成60°斜向右上方；‎ ‎（2），方向斜向左上与水平夹角为60°。‎ ‎15.（1） （2）‎ ‎16.（1） （2） （3）0.5J ‎17.（1） （2）a=g，方向水平向左 （3）‎ ‎18.解:(1)小球从C运动到B，带电小环要克服电场力做功，克服电场做的功等于电势能的增加，‎ 则 所以 小球从C运动到B，设到B得速度为，水平外力做的功为W，‎ 则 小球从B到D过程中，带电小环在等势面上运动电场力不做功，设到D点的速度为 则 又刚好到D点，则D点速度为=0‎ 所以 ‎(2)小球要能运动到D点，则 由C运动到D点 由此可以计算得出 所以水平外力的最小值为 ‎(3)由C运动到D点，设D点速度为 小环运动到D点时，设绝缘杆对小环的弹力大小为，方向指向圆心 由此可得 讨论:‎ ‎(a)若，则弹力大小为，方向指向圆心；‎ ‎(b)若，则弹力为零；‎ ‎(c)若，则弹力大小为，方向背向圆心。‎