吉林省白城市第一中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题
吉林省白城市第一中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题
说明:本试卷分I、II卷两部分,将I卷答案涂在答题卡上,II卷答案写在答题纸相应的位置。考试时间90分钟,总分100分。
第I卷(选择题,满分64分)
一、选择题(每小题4分,共64分。在每小题给出的4个选项中,1至8题为单选题;9至16为多选题,有的有两个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.一带负电荷的质点,只在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递增的.关于b点电场强度E的方向,图中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
2.质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na+)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后,获得动能最大的是( )
A.质子(H) B.α粒子(He) C.钠离子(Na+) D.都相同
3. 如图3所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入金属壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡状态后,则( )
A.B的空腔内电场强度为零 B.B不带电
C.B的外表面带正电 D.B的内表面带负电
4.图4甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是( )
A.φA>φB,EA>EB B.φA>φB,EA
EB D.φA<φB,EA6 V/m B.W=8×10-6 J E>8 V/m
C.W=8×10-6 J E≤8 V/m D.W=6×10-6 J E≤6 V/m
9、如图9所示,两平行金属板分别加上如下列选项中的电压,能使原来静止在金属板中央的电子(不计重力)有可能做往返运动的U-t图象应是(设两板距离足够大)( )
10、如图10所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A.经过加速电场的过程中,电场力对氚核做的功最多
B.经过偏转电场的过程中,电场力对三种原子核做的功一样多
C.三种原子核打在屏上的速度一样大
D.三种原子核都打在屏的同一位置上
11、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( )
A. B. C. D.
12、 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图12)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变大 D.保持d不变,减小S,则θ不变
13.如图13所示,一带负电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N仅在电场力作用下先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.下列说法正确的是( )
A.M带正电荷,N带负电荷
B.M在b点的动能大于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D.N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功
14.如图14所示,光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是( )
A.小球在运动过程中机械能不守恒 B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球电势能增加EqR D.小球由静止释放到达最低点,动能的增量等于EqR+mgR
15.如图15所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( )
A.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G表中有a→b的电流
B.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
C.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流
D.若将S断开,则油滴仍然静止,G表中无电流
16.空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图16所示,x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有( )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最小
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功后做负功
第Ⅱ卷(非选择题,共36分)
二、
计算题:(共4小题.共计36分,解答计算部分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。)
+9q
17、(9分)如图17所示,带电荷量分别为+q和+9q的两点电荷A、B,相距L,问:
(1)若A、B固定,在何处放置点电荷C,才能使C处于平衡状态?
(2)在(1)中的情形下,C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗?
(3)若A、B不固定,在何处放一个什么性质的点电荷,才可以使三个点电荷都处于平衡状态?
18、(8分)如图18所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为g,静电力常量为k,求:
(1)此电荷在B点处的加速度;
(2)A、B两点间的电势差(用k、Q和h表示)
19.(8
分)水平放置的两块平行金属板长为L,两板间距为d,两板间电压为U且上板为正.一电子沿水平方向以速度2v0从两板中间射入,如图19所示,求:(电子电荷量为e,质量为me)
(1)电子在板间运动时沿电场方向的偏移量;
(2)电子离开电场后,打在屏上的P点,若屏距板右边缘距离为s,求OP的长.
18.(11分)如图20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好为零(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)小球到达小孔处的速度大小;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落到运动到下极板处所用的时间.
高二物理参考答案
一、选择题:(本大题共16小题;每小题4分,共64分。在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1. B 2 B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.B 8.B 9. BC 10.BD 11.BD 12.AC
13.ACD 14.ABD 15.BD 16.ACD
二、计算题:(本题共4个小题,共36分)
17.(9分)
解: (1)由平衡条件,对C进行受力分析,C应在AB的连线上且在A、B之间,设C与A相距r,则= 解得:r=
(2)距离A为处,A、B的合场强为0,C的电荷量大小和电性对其平衡无影响.
(3)若将C放在A、B电荷两边,A、B对C同为向右(或向左)的力,C都不能平衡;若将C放在A、B之间,C为正电荷,则A、B都不能平衡,所以C为负电荷.设放置的点电荷的电荷量大小为Q,与A相距r1,分别对A、B受力分析,根据平衡条件,对电荷A:
有=
对电荷B:有= 联立可得:r1=,Q=q(负电荷)
即应在AB连线上且在A的右边,与点电荷A相距处放置一个电荷量为q的负电荷.
18.(8分) (1)由题意可知,这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律得,在A点时:mg-k=m·g.在B点时:k-mg=m·aB,解得aB=
9g,方向竖直向上.
(2)从A到B的过程,由动能定理得mg(h-0.25h)+qUAB=0,解得UAB=-.
19.(8分)(1)粒子在板间运动时间t=.①
加速度a=,②
y=at2③ 由①②③得:y=④
(2)设粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角为θ,
tan θ=,⑤ vy=at,⑥
OP=y+stan θ⑦ 由④⑤⑥⑦得:OP=.
21.(11分)
(1)小球从静止开始下落到小孔间做自由落体运动,由v2=2gh,得v=.
(2)在极板间带电小球受重力和电场力作用,由牛顿第二定律得:mg-qE=ma
由运动学公式知:0-v2=2ad
整理得电场强度大小E=
由U=Ed,Q=CU,
得电容器所带电荷量Q=.
(3)由h=gt,0=v+at2,t=t1+t2
整理得t=.