2018-2019学年四川省三台中学实验学校高二9月月考物理试题 Word版

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2018-2019学年四川省三台中学实验学校高二9月月考物理试题 Word版

‎★ 2018年9月 三台中学实验学校2018年秋季高2017级高二上期 ‎9月月考物理试题 ‎ ‎ Ⅰ卷(选择题,共54分)‎ 一、本大题12小题,每小题3分,共36分.每小题只有一个选项符合题意 ‎1.下列说法正确的是(  )‎ A.点电荷是客观存在的,任何带电体在任何情况下都可看成点电荷 B.电场线实际并不存在,有的地方电场线可能会相交 C.两带电荷量分别为Q1、Q2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式F=k计算 D.对同一个电容器来说,一个极板所带的电荷量Q与两极板的电势差U成正比 ‎2.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度大小为(  )‎ A.E B. C. D.‎ ‎3.关于静电场,以下说法中正确的是(  )‎ A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加 B.电势下降的方向就是电场场强的方向 C.电势的正、负取决于零电势点的选取,负电荷形成的电场中某点的电势也可能为正 D.场强大的地方,必定电势高 ‎4. 如图所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是(  )‎ A.只有M端验电箔张开,且M端带正电 B.只有N端验电箔张开,且N端带正电 C.两端的验电箔都张开,且N端带负电,M端带正电 D.若将左端接地,N端的验电箔仍将张开 ‎5.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应( ) ‎ A.并联0.02Ω的电阻 B.并联50Ω的电阻 C.串联0.002 Ω的电阻 D.串联4900 Ω的电阻 ‎6.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1∶l2=1∶5,横截面积之比为S1∶S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为(  )‎ A.2∶3 B. 8∶3 C.3∶4 D.4∶3‎ ‎7. 如图所示,质子和粒子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,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 ‎8.如图所示,匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面,其中坐标原点O处的电势为2 V,a点的坐标为(0 cm,4 cm),电势为8 V,b点的坐标为(3 cm,0 cm),电势为8 V,则电场强度的大小为(  )‎ A.250 V/m      ‎ B.200 V/m C.150 V/m ‎ D.120 V/m ‎9.某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点,电场线、等势面(虚线)、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定(  )‎ A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.电场中A点的电势低于B点的电势 ‎10.如图所示,平行板电容器与电压恒为U的电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是(  )‎ A.平行板电容器的电容将变大 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力变大 ‎11.等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势φ随x的分布图象如图所示。x轴上AOφA>φO B.EA>EO>EB C.EpOEpO-EpA ‎12.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是(   )‎ A.该匀强电场的电场强度为 B.带电物块机械能减少量为 C.带电物块电势能的增加量为 D.弹簧弹性势能的增加量为 二、本大题6小题,每小题3分,共18分.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3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分.‎ ‎13.真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则(  )‎ A.微粒一定带负电 B.微粒一定做匀速直线运动 C.可求出匀强电场的电场强度 D.可求出微粒运动的加速度 ‎14.如图光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态,则以下判断正确的是(  )‎ A.a对b的静电力一定是引力 B.a对b的静电力可能是斥力 C. a的电荷量一定比b的多 D. a的电荷量可能比b的少 ‎15.在绝缘水平桌面(桌面足够大)上方充满平行桌面的电场,其电场强度E随时间t的变化关系如图所示,小物块电荷量为q=+1×10-4 C,将其放在该水平桌面上并由静止释放,小物块速度v与时间t的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确是(  )‎ A.物块的质量是2 kg B.物块在4 s内位移是6 m ‎ C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2‎ D.物块在4 s内电势能减少了18 J ‎16.如图所示,水平放置的平行板电容器,上极板带负电,下极板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下极板边缘飞出。若下极板不动,将上极板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球(  )‎ A.将打在下极板中央 B.仍沿原轨迹由下极板边缘飞出 C.不发生偏转,沿直线运动 D.若上极板不动,将下极板上移一段距离,小球可能打在下极板的中央 ‎17.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,轨迹上有a、b、c三点,已知带电粒子带电量为0.01 C,在a点处的动能为0.5 J,则该带电粒子(  )‎ A.一定带正电 B.在b点处的电势能为0.5 J C.在b点处的动能为零 D.在c点处的动能为0.4 J ‎18.如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则(   )‎ A.R越大,x越大 B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 C.m越大,x越大 D.m与R同时增大,电场力做功增大 Ⅱ卷(非选择题,共46分) ‎ 三、本大题3小题,每空2分,共16分.把答案写在答题卷中对应题号后的横线上. ‎ ‎19.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大. 实验表明:‎ 两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大,随其所带电荷量的 而增大.‎ 此同学在探究中应用的科学方法是 (选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).‎ ‎20.如图所示充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:‎ ‎(1)极板间电场强度大小为 ;‎ ‎(2)该电容器所带电荷量为 。‎ ‎21.小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,将实验数据记录在下表中:‎ 电压U/V ‎0.00‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.70‎ ‎1.00‎ ‎1.30‎ ‎1.70‎ ‎2.10‎ ‎2.50‎ 电流I/A ‎0.00‎ ‎0.14‎ ‎0.24‎ ‎0.26‎ ‎0.37‎ ‎0.40‎ ‎0.43‎ ‎0.45‎ ‎0.46‎ ‎(1)实验室有两种滑动变阻器供选择:‎ A.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流3 A)‎ B.滑动变阻器(阻值范围0~2 000 Ω、额定电流1 A)‎ 实验中选择的滑动变阻器是 .(填写字母序号)‎ ‎(2)在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.‎ ‎(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至 (选填“左”或“右”)端.‎ ‎(4)利用表中数据,某同学画出小灯泡的U-I图线如图乙所示.‎ ‎(5)他们在U-I图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点,计算此状态的电阻值时,小明提出用图象上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值;小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值.你认为 (选填“小华”或“小明”)的方法正确.‎ 四、本大题3小题,共30分.要求在答卷上写出必要的文字说明,重要的公式和明确的答案.‎ ‎22.(8分)如图所示用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C。现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角。求:(1)这个匀强电场的电场强度;‎ ‎(2)将轻绳剪断,小球怎样运动;3 s末小球的速度大小是多少。‎ ‎23.(10分)长为L的平行金属板竖直放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴左极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从右极板边缘射出,射出时速度恰与右极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:‎ ‎(1)粒子射出电场时速度的大小;‎ ‎(2)匀强电场的场强;‎ ‎(3)两板间的距离。‎ ‎24.(12分)如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场,现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,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点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g,在上述运动过程中,求:‎ ‎(1)小球在C点的速度vC;‎ ‎(2)电场强度E的大小;‎ ‎(3)小球对圆轨道的最大压力的大小。‎ 三台中学实验学校2018年秋季高2017级高二上期 ‎9月月考物理答案 ‎1-5: D B C C A ‎ ‎6-10:D B A B C ‎11-15:D C AD AC BC ‎ ‎16-18:BD AD ACD ‎ ‎19. 增大 控制变量法 ‎20. E= Q= ‎21.  (1)A (2)见解析图  (3)左  (5)小华 ‎22. 解 小球受到重力mg、静电力F,轻绳拉力FT的作用处于平衡状态,它的受力情况如图所示,则 ==tan 30°……2分 E=tan 30°= ×107 N/C……1分 绳断后小球所受合力F==mg ……1分 a==g ……1分 v=at……2分 解得:v=20 m/s……1分 ‎23.解 (1)粒子离开电场时,合速度与竖直方向夹角为30°,‎ 由速度关系得合速度v==……2分 ‎(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,vy=v0tan 30°=……1分 在竖直方向上:L=v0t,……1分 在水平方向上:vy=at,……1分 由牛顿第二定律得:qE=ma……1分 解得E=……1分 ‎(3)粒子做类平抛运动, 在水平方向上:d=at2,……2分 解得d=L……1分 ‎24. 解 (1)设小球过C点时速度大小为vC,‎ 小球离开C点后做平抛运动到P点,有 R=gt2 ……1分 2R=vCt……1分 联立解得vC =……1分 ‎(2)小球从A到C由动能定理知 qE·3R-mg·2R=mvC2……2分 联立解得E=.……1分 ‎(3)设小球运动到圆轨道D点时速度最大,设最大速度为v,此时OD与竖直线OB夹角设为α,小球从A点运动到D点的过程,根据动能定理知 qE(2R+Rsin α)-mgR(1-cos α)=mv2……2分 即mv2=mgR(sin α+cos α+1)‎ 根据数学知识可知,当α=45°时动能最大,由此可得v=.……1分 故小球在D点时对圆轨道的压力最大,设此压力大小为F,由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道的弹力大小也为F,在D点对小球进行受力分析,并建立如图所示坐标系,由牛顿第二定律知 F-qEsin α-mgcos α= ……2分 解得F=(2+3)mg. ……1分
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