甘肃省甘谷县第一中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（子材班）

甘肃省甘谷县第一中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（子材班）

甘谷一中高二级子才班第一次检测物理试题 ‎ 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________‎ 一、选择题（共15个小题，每小题3分，共45分。其中1,7,8,9,12,14,15是多选题，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（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静止，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的电量可能比b少　　　　　‎ D．a的电量一定比b多 ‎2、ab是长为L的均匀带电细杆，P1和P2是位于ab所在直线上两点，位置如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处产生的场强大小为E2 ，则以下说法正确的是 A．两处的电场方向相同，E1﹥E2‎ B．两处的电场方向相反，E1﹥E2‎ C．两处的电场方向相同，E1﹤E2‎ D．两处的电场方向相反，E1﹤E2‎ ‎3、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）‎ A．甲图：与点电荷等距的a、b两点 B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 D．丁图：匀强电场中的a、b两点 ‎4、如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中不正确的是 （    ）‎ A 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开 C 先把C移走，再把A、B分开，A、上的金属箔片仍张开 D 先把C移近导体A，用手接触B后，再移开C，则箔片仍张开 ‎5、如图所示，在原来不带电的金属细杆ａｂ附近Ｐ处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后， (   )‎ A．ａ端的电势比ｂ端的高 B．ｂ端的电势比ｄ点的低 C．ａ端的电势不一定比ｄ点的低 D．杆内ｃ处场强的方向由ａ指向ｂ ‎6、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为37 eV和19 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－2eV，它的动能应为 A. 2 eV 　B. 19 eV　‎ C.29 eV　 D.33 eV ‎7、一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则 ‎       A．粒子带负电 B．粒子的动能一直变大 C．粒子的加速度先变小后变大 ‎       D．粒子在电场中的电势能先变小后变大 ‎8、图中PQ两处分别固定两等量正点电荷，O是PQ连线的中点，a、b两点在连线上且关于O点对称，c、d是连线中垂线上的两点，则 A．a、b两点的电场强度相同B．a、b两点的电势相同 C．c点场强大于d点场强 D．负电荷从c点到d点电势能增加 ‎9、如图所示，仅在电场力作用下，一带负电粒子沿图中虚线从A运动到B，则 A．电场力对粒子做正功        B．粒子动能减少 C．粒子电势能减少            D．粒子加速度增大 ‎10、如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0 V。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，此时它的动能应为 A、8 eV　　 B、13 eV     C、20 eV     D、34 eV ‎11、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是(　　)‎ A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小 B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大 C．电势差UAB＝UBC D．电势φA<φB<φC ‎12、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为2V、8V和12V。下列说法中正确的是（    ）‎ A．D、E、F三点的电势分别为10V、4V和 0V B．D、E、F三点的电势分别为12V、8V和 2V C．电荷量为1.6×10-19C的正点电荷在D点的电势能为1.6×10-18J D．将电荷量为1.6×10-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为3.2×10-19J ‎13、如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则(　　)‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎14、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值将变小 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 ‎15、如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m，带电量为q的油滴恰好好处于静止状态，以下说法正确的是（    ）‎ A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流 C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流 D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流 三、计算题（共5小题，总分55分。每题各11分，要求写出必要的文字说明，计算式和物理量的单位）‎ ‎16、如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（<45°）‎ ‎（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；‎ ‎（2）如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下，带电小球将怎样运动？要求说明理由。‎ ‎（3）电场方向改变后，带电小球的最大速度值是多少？‎ ‎17、如图所示，用长L的绝缘细线拴住一只质量为m的、带电量为q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上(线拉直)A点，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时，球的速度正好为零，求：‎ ‎(1)A、B两点之间的电势差。‎ ‎(2)匀强电场的场强。‎ ‎(3)小球运动到B点时细线上的拉力大小。‎ ‎18、如图所示，在电场强度E＝5×105  V/m的匀强电场中，将一电荷量q=2×10‎-5C的正电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为‎2cm，两点连线与电场方向成600角，求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差UAB　；‎ ‎（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB　。‎ ‎19、 如图所示，平行金属带电极板，AB间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为 ，电场中C和D分别到A、B两板间距离均为0.5cm，B极接地，‎ 求：  （1）C和D两点的电势？‎ ‎（2）将电荷C从C移到D时电场力做功是多少？（电荷所受重力忽略不计）。‎ ‎20、如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=‎4cm，板间距离d=‎1cm。板右端距离荧光屏L2=‎18cm，（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×‎107m/s，电子电量e=1.6×10‎-19C，质量m=0.91×10‎-30kg。要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？‎ 参考答案 一、选择题 ‎1、AD  2、D 3、B 4、C 5、B 6、答案：D解析：设相邻的等势面之间的电势差为U，则等势面1的电势可表示为-U，等势面4的电势可表示为2U，根据电势能和动能之和保持不变，-qU+37=2qU+19，解得qU=6eV；由-2+Ek=2qU+19，解得Ek=33 eV，选项D正确。7、答案：AD解析：根据运动轨迹可知，粒子带负电，粒子的动能先变大后变小，粒子的加速度先变大后变小，选项A正确BC错误；粒子在电场中运动，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先变小后变大，选项D正确。8、答案：BD解析：根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，a、b两点的电势相同，选项A错误B正确；不能判断出c、d点场强大小关系，选项C错误；负电荷从c点到d点电场力做负功，电势能增加，选项D正确。 9、BD 10、C 11、解析　由等势面的形状可知，这是一个点电荷电场的等势面，点电荷位于圆心，电子由A→C速度减小，说明点电荷为负电荷，电场线由外指向圆心．ACD错误，B正确．答案　B ‎12、【答案】AC【考点】电场，电势，以及电场力做功与电势的关系 ‎【解析】假设D点的电势为X，连接AD，由数学知识可知AD的长度等于BC的两倍，且AD平行于BC，故AD两点的电势差等于BC的两倍。有：X=10V,所以E点电势为4V，F点电势为0V。A正确，B错误；由可知电荷量为元电荷的正电荷在D点的电势能为，C选项正确；EF两点的电势差为4V，由得，，故D选项错误。13、D 14、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，板间场强E=U/d 减小，带电油滴所处位置的电势UP=U-El增大，其中l为油滴到上极板的距离，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，则电容器带电量Q不变，极板间距d变大，根据Q=CU，E=U/d和可知E∝Q/S，可见，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。本题答案为ACD。‎ ‎15、AB   解析：根据电路图可知，A板带负电，B板带正电，原来油滴恰好好处于静止状态，说明油滴受到竖直向上的电场力刚好平衡其重力，即mg=Eq；若将A板向上平移一小段位移，板间间距d变大，而两板间电压U不变，板间场强E=变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，再根据可知，电容C减小，两板带电量Q=CU也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项A正确；若将A板向左平移一小段位移，两板间电压U和板间间距d都不变，所以板间场强E=不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据可知，电容C减小，两板带电量Q=CU也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项B正确；若将S断开，两板带电量保持不变，板间场强E也不变，油滴仍然静止，选项C错误；若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，两板带电量Q保持不变，两板间间距d变大，根据，和E=可得，E=，显然，两板间场强E不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，选项D错误。本题答案为AB。‎ 二、计算题16、解：（1）小球带负电 设带电小球所带电荷量的大小为q，带电小球受重力mg、电场力F电和细线拉力T，带电小球处于平衡状态，有 ‎  ①  ②‎ ‎（2）小球竖直平面沿斜向下方向做圆周（圆弧或来回摆动）运动。‎ 突然将电场的方向变不竖直向下时，由于，其重力和电场力的合力方向竖直向下，与悬线的夹角为钝角，由于悬线不能伸长，故小球在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动。（或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动）。‎ ‎（3）带电小球到最代点时速最大，设小球的最大速度为vm。小球摆下过程中重力做正功，电场力做负功，由动能定理得 ‎  ③‎ 联立①③式得：‎ ‎17、解：带电小球从A点到由静止释放摆到B点过程中重力做正功，但球由A到B时动能增量为零，因此电场力在这一过程中做负功，小球应带正电，由动能定理可以知道 ‎(1)mglsin60°－Uq＝0      ‎ ‎(2)‎ ‎(3)到达B位置时受电场力       ‎ 电场力F沿切线方向的分量斜向右上方与水平成30°角，大小为：‎ 重力沿切线方向分量斜向左下方，大小为：  ‎ 由于大于，在B位置时小球不平衡，B位置小球对线的拉力不能用平衡条件∑F＝0来求，只能根据球在沿线方向合力为零来求，设线上拉力为T，则：‎ T＝Eqsin30°＋mgsin60°＝mg ‎18、‎ ‎19、(1) φD =-6V   φC =-54V      (2)  W=-9.6×10-2 J.‎ ‎20、解：  (1)    ①  （2分）           ② （2分）‎ ‎  ③（2分）                 ④      （2分）‎ 由以上各式，解得：   （1分）    代入数据，得 U=91V    （2分）‎