2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试题

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2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试题

‎2017-2018学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘高中等六校高二10月联考物理试卷 ‎ ‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,多选已注明。)‎ ‎1、如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )‎ A.增大,E增大 B.增大, 不变 C.减小,增大 D.减小,E不变 ‎2、如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是(  )‎ A.闭合开关S1,有电子从枕型导体流向大地 B.闭合开关S2,有电子从枕型导体流向大地 C.闭合开关S1,有电子从大地流向枕型导体 D.闭合开关S2,没有电子通过开关S2‎ ‎3、两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小 (  )‎ A.F=k     B.F>k C.F0)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.k   B.k   C.k   D.k ‎5、如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OAEB D.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动 8、 ‎(多选)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出,微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是(  )‎ A.末速度大小为v0‎ B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了mgd D.克服电场力做功为mgd ‎9、(多选)如图所示为一个示波器工作原理的示意图,电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2‎ ‎,板长为L,为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采取的方法是(  )‎ A.减小两板间电势差U2‎ B.尽可能使板长L短些 C.尽可能使板间距离d小一些 D.使加速电压U1减小一些 ‎10、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷(  )‎ A.在x2和x4处电势能相等 B.由x1运动到x3的过程中电势能增大 C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 二、 填空题(本题共4小题,共20分。把每小题的正确答案填写或画在答题纸的对应位置上)‎ ‎11、(5分)一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为 ‎2Ek ,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,则它飞出电容器时的动能变为________。‎ ‎12、(5分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标 平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的 电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为________。‎ ‎13、(5分)如图所示,A、B、C为一条电场线上的三点,以B点为零电势点,一个电子从A移到B和C电场力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向    ,A点电势φA=    V,C点 电势φC=   V。如果以C点为零电势点,则A点电势φ′A=   V,B点电势φ′B=   V。‎ ‎14、(5分)在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带 电小球A和B,电荷量分别为+2q和-q,两小球间用长为l的绝缘细线连接,并用绝 缘细线悬挂在O点,如图所示。平衡时,细线对悬点O的作用力为________。‎ 三、计算题(共50分)‎ ‎15、(10分)如图所示,带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜 面上,质量m1=m2=‎1g;所带电荷量q1=q2=10‎-7C,A带正电,B带负电。沿 斜面向上的恒力F作用于A球,可使A、B一起运动,且保持间距d=‎0.1m不变,k=9.0×109 N•m2/C2.求F。‎ ‎16、(10分)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为。求:(1)小球由A到B的过程中电场力做的功。‎ ‎(2)A、C两点间的电势差。‎ ‎17、(10分)如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10‎-11kg、电荷量为q=+1.0×10‎-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。已知PQ、MN间距离为‎20cm,带电粒子的重力忽略不计。求:‎ ‎(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1。‎ ‎(2)匀强电场的场强大小。‎ ‎(3)a、b两点间的电势差。‎ m M N P C E ‎18、(10分)如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = ‎40cm,一带正电荷q = 10‎-4C的小球质量为m = ‎40g,与水平轨道间的动摩擦因数m = 0.2,取g = ‎10m/s2,现要使小球恰能运动到圆轨道的最高点C,求:(1)小球应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)小球通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)‎ ‎(3)小球经过C点后最后落地,落地点离N点的距离;‎ ‎19、(10分)如图所示,平行金属板M、N水平放置,板右侧有一竖直荧光屏,板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为L,M板左下方紧贴M板有一粒子源,以初速度v0水平向右持续发射质量为m,电荷量为+q的粒子.已知板间电压UMN随时间变化的关系如图所示,其中.忽略离子间相互作用和它们的重力,忽略两板间电场对板右侧的 影响,荧光屏足够大.‎ (1) 计算说明,t=0时刻射入板间的粒子打在屏 上或N板上的位置;‎ ‎(2)求荧光屏上发光的长度.‎ 高二物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D C D B B C ACD BC CD BC ‎11、4.25Ek 12、200v/m 13.向左 -2 4 -6 -4 14.2mg+qE ‎15、(10分)两球相互吸引的库仑力 F电==9×10-3N,‎ A球和B球加速度相同,隔离B球,由牛顿第二定律 F电-m2gsin30°=m‎2a ①‎ 把A球和B球看成整体,A、B间库仑力为系统内力,由牛顿第二定律 F-(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a ② 代入数据,由①式得a=‎4m/s2,‎ 由②式得F=1.8×10-2N。‎ ‎16、(10分)1)因为Q是正点电荷,所以以Q为圆心的圆面是一个等势面,这是一个重要的隐含条件。因为杆是光滑的,所以小球从A到B过程中只有两个力做功:电场力做功WE和重力做功mgh,由动能定理得:‎ WE+mgh=m,已知vB=,联立解得WE=mgh ‎(2)因为B、C在同一个等势面上,所以UAB=UAC 由W=qU得,-qUAB=mgh,UAC=UAB=-‎ ‎17、(10分)(1)由动能定理得:qU=m,‎ 代入数据得v1=‎104m/s。‎ ‎(2)因粒子重力不计,则进入PQ、MN间电场中后,做类平抛运动,粒子沿初速度方向做匀速直线运动:‎ d=v1t 粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动:‎ vy=at 由题意得:tan30°= 由牛顿第二定律得:qE=ma 联立以上相关各式并代入数据得: E=×103N/C=1.73×103N/C ‎(3)由动能定理得:qUab=mv2=m(+) 联立以上相关各式代入数据得:Uab=400V ‎18、(10分)(1)设滑块与N点的距离为L,分析滑块的运动过程,由动能定理可得,‎ qEL-μmgL-mg•2R=mv2-0‎ 小滑块在C点时,重力提供向心力,所以 代入数据解得 v=‎2m/s,L=‎20m.‎ ‎(2)滑块到达P点时,对全过程应用动能定理可得,qE(L+R)-μmgL-mg•R=mvP2-0‎ 在P点时由牛顿第二定律可得,‎ 解得N=1.5N 由牛顿第三定律可得,滑块通过P点时对轨道压力是1.5N.‎ ‎(3)小滑块经过C点,在竖直方向上做的是自由落体运动,‎ 由2R=gt2可得滑块运动的时间t为,‎ 滑块在水平方向上只受到电场力的作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律可得 qE=ma,所以加速度 a=‎2.5m/s2,‎ 水平的位移为 x=vt-at2 代入解得 x=0.6m.‎ ‎19、解:(1)t=0时刻射入的粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,运动到下极板的时间t,, 解得:‎ 粒子在水平方向的位移:,粒子打在下极板上距左端处;‎
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