云南省马关县一中2018-2019学年高二9月份考试物理试题

云南省马关县一中2018-2019学年高二9月份考试物理试题

云南省马关县一中2018-2019学年9月份考试 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共8小题,每小题3.0分,共24分) ‎ ‎1.如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v垂直射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA.已知q1带正电，不计粒子重力．则下列说法中正确的是(　　)‎ A．q2也带正电 B．A点的电势低于C点的电势 C． 电场力对q1做正功，对q2做负功 D．q1、q2的电势能均减小 ‎2.如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则(　　)‎ A． 验电器金属箔片不张开，因为球A没有和球B接触 B． 验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了正电荷 C． 验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷 D． 验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷 ‎3.如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为 (　　)‎ A． 竖直向下，E＝0.4 N/C B． 水平向右，E＝0.4 N/C C． 水平向左，E＝40 N/C D． 水平向右，E＝40 V/m ‎4.一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是图中的(　　)‎ A．B．‎ C．D．‎ ‎5.孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC.现将一负电荷由A移到B，电场力做正功 W1；由B移到C，电场力做正功W2，则(　　)‎ A．W1＝W2，φ1＜φ2＜φ3‎ B．W1＝W2，φ1＞φ2＞φ3‎ C．W1＞W2，φ1＜φ2＜φ3‎ D．W1＜W2，φ1＞φ2＞φ3‎ ‎6.在竖直向下的匀强电场中，有a、b两个带电液滴，分别竖直向上和向下做匀速直线运动，液滴间相互作用力不计，则(　　)‎ A．a、b带同种电荷B．a、b带异种电荷 C．a的电势能增大D．b的电势能减小 ‎7.建立物理模型是物理研究的常用方法，下列属于理想化“物理模型”的是(　　)‎ A． 重力B． 向心力 C． 元电荷D． 点电荷 ‎8.两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为(　　)‎ A． 4dB． 2dC．D．‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎9.(多选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是(　　)‎ A． 这两点电荷一定是同种电荷 B． 这两点电荷一定是异种电荷 C．D、C两点电场强度相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 ‎10.(多选)如图所示，真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点，其中A、B、C三点在水平面内，O′为三角形ABC的几何中心．已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)‎ A． 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，则O点电势比O′点电势高 B． 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点恰静止，则小球所带的电荷量为 C． 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等 D． 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，则O点的场强比O′点的场强大 ‎11.(多选)‎ 图中四条虚线表示某匀强电场中的四个等势面，且相邻两等势线的电势差相等．粒子M带负电荷，从图中O点射出，其在电场中运动轨迹如图中实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．若不计重力，则(　　)‎ A． 匀强电场的场强方向垂直等势面向上 B． 粒子M在a点的速度大小比在c点的速度小 C． 粒子M在从O点运动至c点的过程中，因做曲线运动，所以受到的力是变力 D． 粒子M从b点运动至c点的过程中电场力做正功 ‎12.(多选)如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)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(　　)‎ A． 平行板电容器的电容将变小 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不变 分卷II 三、填空题(共4小题,共16分) ‎ ‎13.有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，则B球上的带电荷量为________ C，A 球上的带电荷量为________ C，电荷分布在________．‎ ‎14.如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g，各用长5.1 cm的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO′相距d＝4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向1 cm，则每个小球的电荷量为________．如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置．此电场方向为________，大小E＝________ N/q.‎ ‎15.图中金属球A的半径为R，电荷量为Q，点电荷B的电荷量为q.B与A球的球心间的距离为r，当B不存在而只有A存在且达到静电平衡时，电荷Q在球心O处的电场强度等于________，这是因为________，‎ 当点电荷B也同时存在并达到静电平衡时，球心O处的电场强度等于________，金属球上的电荷在球心O处产生的电场强度大小等于________，这是因为________．‎ ‎16.将一电荷量为2.0×10－8C的点电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了6.0×10－6J的功，则它的电势能________(选填“增加”或“减小”)了，两点间电势差为UAB＝________ V.‎ 四、计算题 ‎17.如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g.已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求：‎ ‎(1)液珠的比荷；‎ ‎(2)液珠速度最大时离A点的距离h；‎ ‎(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB.‎ ‎18.两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m＝5×10－6kg的带电粒子，以v0＝2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4 cm，板长l＝10 cm.‎ ‎(1)当A、B间的电压为UAB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场．求该粒子的电荷量和电性；(g取10 m/s2)‎ ‎(2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．‎ ‎19.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示. 求两球之间的距离．‎ ‎20.一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点，一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线，如图所示.已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5 m/s和3 m/s，粒子的质量是100 g，a、b两点的电势差为80 V.‎ ‎（1）试判断带电粒子所带电荷的种类.‎ ‎（2）带电粒子所带的电荷量.‎ 答案解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】由物体做曲线运动的条件，且q1带正电，故电场力水平向右，电场方向向右，则q2受的电场力向左，故q2为负电荷，故A错误；由A项知电场线水平向右，沿电场线的方向电势降低，故A点的电势高于C点的电势，故B错误；由图可知，电场力与运动方向成锐角，都做正功，故C错误；电场力与运动方向成锐角，做正功，电势能都减小，故D正确．‎ ‎2.【答案】D ‎【解析】相对于金属球来讲，金属箔片是距离带电体A较远的一端，根据静电感应规律可知，验电器的两金属箔片都带上了正电荷，而同种电荷相斥，所以金属箔片张开，即D正确．‎ ‎3.【答案】D ‎【解析】电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低，故场强方向水平向右，场强大小E＝＝V/m＝40 V/m，故D项正确．‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】油滴从A点自由下落以一竖直速度进入电场，进入电场后受重力和电场力两恒力作用．如图，根据物体做曲线运动的条件，运动轨迹将向右弯曲，故选B.‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】负电荷由A到C，由电场力做正功可知，负电荷受电场力向右，电场线方向向左，所以场源电荷为负电荷在左侧，则AB间平均场强比BC间强，电场力做功多，即W1＞W2.沿电场线电势降低，则有φ1＜φ2＜φ3，故选C.‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】两带电液滴做匀速直线运动， 故两带电液滴的电场力方向都是竖直向上的，且大小与重力平衡，即a、b两液滴均带负电，故A对，B错．a的电场力做正功，它的电势能减小，b的电场力做负功，它的电势能增大，故C、D错．‎ ‎7.【答案】D ‎【解析】重力是实际存在的，故重力不是理想化“物理模型”．故A错误；向心力是指物体在做圆周运动时需要的一种力，是实际的情况，不是理想化“物理模型”．故B错误；元电荷是电荷量的最小的单位，不是理想化“物理模型”．故C错误；点电荷实际并不存在，是我们抽象出来的一个理想化“物理模型”，故D正确．‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】由F＝可知C选项正确．‎ ‎9.【答案】BD ‎【解析】由于电场线关于中垂线对称，两点电荷一定是等量异种电荷，A错，B对．中垂线上，C点场强最大，离C点越远，场强越小，C错，D对．‎ ‎10.【答案】BCD ‎【解析】若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，将一个正的试探电荷从O′点移动到O点，电场力做正功，电势降低，故A错误；若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点恰静止，小球受到的三个电场力的合力与重力平衡，根据平衡条件，有：‎ ‎3Fcosθ＝mg 其中：F＝k sinθ＝＝，故cosθ＝＝＝‎ 解得：q＝，故B正确；‎ 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，结合对称性可知，O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等，故C正确；‎ 若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，O点的场强不为零，O′点的场强为零，故O点的场强比O′点的场强大，故D正确．‎ ‎11.【答案】ABD ‎【解析】粒子为负电，由运动轨迹可知，电场力竖直向下，所以电场线方向向上，即电场强度方向垂直等势面向上，故A正确；a、b在同一个等势面上，则粒子M在a点的速度大小与b点的速度大小相等，而比在c点的速度小，故B正确；粒子M在从O点运动至c点的过程中，虽做曲线运动，但却受到恒力作用，故C错误；粒子M从b点运动至c点的过程中电场力做正功，故D正确．‎ ‎12.【答案】ACD ‎【解析】将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积S不变，间距d变大，根据关系式C＝可知，电容C减小，选项A正确；因为静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化，题中电容器两极板间的电势差U不变，所以静电计指针张角不变，选项B错误；U不变，极板间距d变大时，带电油滴所处位置的电势φP增大，又因为油滴带负电，所以其电势能将减少，选项C正确；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，则电容器带电荷量Q不变，极板间距d变大，根据Q＝CU，E＝和C＝可知，极板间场强E不变，所以带电油滴所受电场力不变，选项D正确．‎ ‎13.【答案】0　＋2×10－6　A的外表面 ‎【解析】B跟A相接触后，它们成为一个导体，所有电荷都将分布在导体的外表面．在A的外表面，部分正电荷与所有负电荷发生中和现象，未被中和的正电荷仍分布在A的外表面．‎ ‎14.【答案】×10－8C　向右　7.5×104‎ ‎【解析】对带正电的小球受力分析，如图：‎ 根据几何关系：F＝mg≈mg 由库仑定律：F＝k即4×10－3＝9×109×‎ 得：q＝×10－8C 加入水平方向的匀强电场后，要使左边小球受力平衡，应受向左的电场力，则电场的方向向右，‎ 根据平衡条件：qE＝k E＝9×109×N/C＝7.5×104N/C ‎15.【答案】0　处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零　0　k　导体要处于静电平衡状态，其内部电场强度必处处为零 ‎【解析】金属球A处于静电平衡状态时，内部电场强度处处为零，由于点电荷B在球心O处的电场强度大小为k，根据电场强度叠加原理，(重新分布后的)金属球上的电荷在球心O处产生的电场强度大小必为k.‎ ‎16.【答案】增加　－300‎ ‎【解析】克服电场力做了6.0×10－6J的功，说明电场力做负功，则电势能增加，根据电场力做功的公式WAB＝qUAB，‎ 得：UAB＝＝V＝－300 V ‎17.【答案】(1)　(2)H　(3)2H ‎【解析】(1)设液珠带电荷量为q，质量为m，由题意知，当液珠在C点时，由牛顿第二定律知k－mg＝ma 又因为a＝g 解得＝‎ ‎(2)当液珠速度最大时，其所受合力为零，则k＝mg 解得h＝H ‎(3)设BC间的电势差大小为UCB，由题意得 UCB＝φC－φB＝－‎ 对液珠由释放处至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得 qUCB－mg(rB－H)＝0‎ 又由(1)得＝‎ 联立以上各式解得rB＝2H ‎18.【答案】(1) 2×10－9C　负电　(2) 600 V<φA<2 600 V ‎【解析】(1)当UAB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，则mg＝qE＝q，即q＝，代入数据得q＝2×10－9C．重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，而电场强度方向竖直向下(UAB＞0)，所以粒子带负电．‎ ‎(2)当qE>mg时，带电粒子向上偏，刚好从右上边缘M点飞出时，设此时φA＝φ1，因为φB＝0，所以UAB＝φ1，电场力和重力都沿竖直方向，粒子在水平方向做匀速直线运动，速度vx＝v0；在竖直方向a＝－g，侧移y＝，所以d＝at2，代入a和t＝，解得φ1＝http://www.ntce.cn/＝2 600 V．当qE

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