2019-2020学年广西南宁市第三中学高二10月月考物理试题 Word版
南宁三中2019~2020学年度上学期高二月考(二)
理科物理试题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但选不全得2分,有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是
A.电动势大的电源做功一定快
B.电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
C.由可知,通过导线截面的电荷量越多,电流越大
D.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样
2.如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻为R,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为
A. B. C. D.
3.图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,依a→b→c→d→e轨迹运动。已知电势,带电粒子重力不计,下列说法中错误的是
A. 粒子带负电
B. 粒子在bc段做减速运动
C.粒子在b点与d点的速率大小相等
D. 粒子在c点时电势能最大
4.如图所示,由绝缘材料制成的光滑圆环(圆心为O)竖直固定,带电量为+q的小球A固定在圆环的最高点,电荷量为q的小球B套在圆环上并可自由移动。若小球B静止时,两球的连线与竖直方向的夹角θ=30º。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.O点的电场强度大小为
B.O点的电场强度方向沿着OA方向
C.小球B可能带正电
D.小球B一定带负电
5.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中
A.它们运动的时间tQ>tP
B.它们运动的加速度aQ
aP,B选项错误;带电粒子受到电场力作用,qE=ma,解得q=,它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2,D选项正确;运动过程中,根据动能定理得,qEy=ΔEk,其中yP∶yQ=1∶2,解得它们的动能增加之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶4,C选项错误.
6.D 解析:由题可知,在O点处于静止状态,说明在O点的电场力与重力相等,由电场线的分布可知,P点的电场强度大于O点电场强度,即,则在P点的电场力大于重力,则油滴不会处于静止状态,故选项A错误;带电油滴受到重力和电场力的作用,由于电场的方向为电场线的切线方向,可知二者的合力的方向时刻在变化,其合力的方向不沿着电场线,根据曲线运动条件可知,油滴也不会沿电场线运动到N处,故选项B错误;根据电场线的性质,可知沿着电场线电势降低,由于电场线的方向未知,故M、N点电势高低也是未知的,故选项C错误;若油滴带负电,则上极板带正电,则,则根据电势能公式可知:;若油滴带正电,则上极板带电,则,同理可知:,故选项D正确。
7.BD 解析:处于静电平衡的导体,内部场强处处为零,故a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为,故A错误;处于静电平衡的导体,内部场强处处为零,则知感应电荷在a、b两点产生的场强与点电荷Q产生的场强大小相等,方向相反,所以感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是,故B正确;当导体P处于静电平衡状态时,整个导体是一个等势体,则a、b两点电势.故C错误;用手摸导体P之后,导体右端无感应正电荷,根据导体内部场强为零可知,外电场在同一个位置场强不变,故左端电量增加,故D正确。
8.AD 解析:根据φ-x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度,分析场强的变化,由图看出,电势逐渐降低,可判断出负电荷的电势能变化.φ-x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,但斜率一直是负,场强方向没有改变,A正确B错误;由图看出,电势逐渐降低,若一负电荷从O点运动到x2
点,电势能逐渐升高,C错误;从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同,做加速运动,即该电荷在O~x2间一直做加速运动,D正确.
9.AD 解析:平行板电容器所带电荷量恒定,两板保持距离不变而水平错开一段距离,根据可知,电容变小,根据可知,两板间电压变大,P点场强变大,A选项正确,B选项错误;φP=UPO=-EdPO,P点电势变小,负电荷的电势能变大,C选项错误,D选项正确.
10.AD 解析:由题意可知小球带负电,且受到的电场力向左,小球在水平方向上做匀减速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据合运动和分运动的规律可知,由于竖直位移与水平位移都为h,由可知,水平方向与竖直方向的加速度相等,即。由,可知,故小球的电场力与重力大小相等,合力指向左下方,与竖直方向成角,且,,故C正确;在运动过程中,合力与速度方向成钝角,后变成锐角,合力先做负功,后做正功,动能先减小后增大,A正确;小球在下落过程中,电场力一直做负功,电势能一直增加,且,小球机械能一直减小,故B错误,D正确;
二、实验题(本大题有2小题,每空2分,共16分。)
11. 负极 正极 大于
解析:电子附在煤粉上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附在管壁上,说明管壁带正电荷,N接电源正极.将金属棒与金属管壁看做电容器,则其内电场线分布情况如图所示.由图可知金属棒附近的M点处电场线较密,而靠近金属管壁的N点处电场线较疏,故M处场强比N处场强大,即.
12. (1) A C E (3)B
(2)
解析:(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压3.8 V,故电压表应选A。小灯泡的额定电流是0.3 A,故电流表应选C。由题目要求可知滑动变阻器采用分压式,故应选电阻较小的E。
(2)小灯泡的电阻,待测电阻R比临界电阻
小,(电压表的内阻与待测电阻的比为,待测电阻与电流表的内阻的比为),故电流表应采用外接法,滑动变阻器接成分压式,电路图见答案。
(3)小灯泡的电阻随着温度的升高而变大,所以B正确。
三、计算题(三小题,共44分)
13.(12分)解:
(1)由小球从A点由静止释放,运动到B点时速度达到最大值,到C点时速度正好又变为零可知,小球带正电。
对小球,在B点,有: (2分)
得: (2分)
(2)对小球,在C点,有: (2分)
得:, (1分) 方向竖直向上。(1分)
(3)对小球,从A到C过程,有: (2分)
得: (1分)
故: (1分)
14.(14分)(1)对小球,在D点,有: (2分)
得:.(1分))
从D点飞出后,做平抛运动,有: (1分)
得: (1分)
(1分)
得:,(1分)
(1分)
(2)对小球,从A点到D点,有:
(4分)
解得: (2分)
15.(18分)(1)对粒子,在AB两板中,加速,有:
(3分)
解得: (2分)
(2)粒子飞出B板后,在Q的作用下做匀速圆周运动,所以带负电。(1分)
对粒子,匀速圆周运动,有 (2分)
而 (1分)
解得: (2分)
(3)对粒子,沿CD中线进入CD间的电场,做类平抛运动,有:
(1分)
(1分)
且 (2分)
解得(2分)
则飞出CD板时的位置与O点之间的距离为: (1分)