黑龙江省大兴安岭漠河县第一中学2020学年高二物理上学期月考试题 15页

黑龙江省大兴安岭漠河县第一中学2020学年高二物理上学期月考试题 ‎ 本试卷共100分 考试时间90分钟 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)‎ ‎1．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是(　　)‎ A．电场强度E B．电势φ C．电势差U D．电场做的功W ‎2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B．根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D．根据电势差的定义式UAB＝可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V ‎3．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为(　　)‎ A．－ B. C．－F D．F ‎4．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷是负电荷，且电势能增加 C．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷 D．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 ‎5．如图所示，A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N为AB连线上的两点，且AM＝BN，(取无穷远电势为零)则(　　)‎ A．M、N两点的电势和场强都相同 B．M、N两点的电势和场强都不相同 C．M、N两点的电势不同，场强相同 D．M、N两点的电势相同，场强不相同 ‎6.一带正电的粒子在电场中做直线运动的v－t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是(　　)‎ A．该电场可能是由某正点电荷形成的 B．M点的电势高于N点的电势 C．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大 D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 ‎7.如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是(     )‎ A.B端的感应电荷越来越少  B.导体内合场强越来越大 C.导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强 D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等 ‎8.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,已知带电粒子带电荷量为0.01 C,在a点处的动能为0.5 J,则该带电粒子（ ）‎ A.可能带负电 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 二、多项选择题(共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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)‎ ‎9．如图所示的电路中，A、B是两金属板构成的平行板电容器．先将开关K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板竖直向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是(　　)‎ A．电容器的电容变小 B．电容器内部电场强度大小变大 C．电容器内部电场强度大小不变 D．P点电势升高 ‎10.某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内(　　)‎ A．该静电场是匀强电场 B．该静电场是非匀强电场 C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变 D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小 ‎11．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极板小孔处．(不计重力作用)下列说法中正确的是(　　)‎ A．从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t＝时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t＝时刻释放电子，电子必将打到左极板上 ‎12．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确的是(　　)‎ A．a受到的电场力较小，b受到的电场力较大 B．a的速度将减小，b的速度将增大 C．a一定带正电，b一定带负电 D．a、b两个粒子所带电荷电性相反 三、填空题(本题共2小题，共8分)‎ ‎13．(4分)电场中有a、b两点，将一个带电荷量为5×10－8 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为8×10－6 J，则a、b两点的电势差为______ V，若将电荷量为2×10－7 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为______ J.‎ ‎14.(4分)如图7所示虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10 V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8 eV，它经过N点时的动能为__________ eV，电子在M点的电势能比N点的电势能________．（填大或小）‎ 四、计算题(本题共4小题，共44分)‎ ‎15．(10分)在电场中把电荷量为2.0×10－9 C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为－1.5×10－7 J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10－7 J.‎ ‎(1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大；‎ ‎(2)把－1.5×10－9 C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功．‎ ‎16.(10分)—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7 kg，电荷量q＝1.0×10－10 C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)．求：‎ ‎(1)电场强度的大小和方向；‎ ‎(2)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少．‎ ‎17.(12分)长为L的平行金属板水平放置，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紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：‎ ‎(1)粒子末速度的大小；‎ ‎(2)匀强电场的场强；‎ ‎(3)两板间的距离．‎ 18. ‎(12分)如图所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎(时间：90分钟　满分：100分)‎ 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)‎ ‎1．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是(　　)‎ A．电场强度E B．电势φ C．电势差U D．电场做的功W 答案 　D ‎2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B．根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D．根据电势差的定义式UAB＝可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V 答案　D 解析　电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误；E＝k是决定式，C错误；在电场中，克服电场力做功，电势能增加，D正确．‎ ‎3．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为(　　)‎ A．－ B. C．－F D．F 答案　B ‎4．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷是负电荷，且电势能增加 C．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷 D．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 答案　D ‎5．如图1所示，A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N为AB连线上的两点，且AM＝BN，(取无穷远电势为零)则(　　)‎ 图1‎ A．M、N两点的电势和场强都相同 B．M、N两点的电势和场强都不相同 C．M、N两点的电势不同，场强相同 D．M、N两点的电势相同，场强不相同 答案　D ‎6.一带正电的粒子在电场中做直线运动的v－t图象如图2所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是(　　)‎ 图2‎ A．该电场可能是由某正点电荷形成的 B．M点的电势高于N点的电势 C．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大 D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 答案　C 解析　由v－t图象可知：该粒子做的是匀减速直线运动，则粒子所处电场为匀强电场，A、D错误；由于粒子带正电，正电荷受力方向跟该点场强方向相同，如图所示，因沿着电场线方向电势降低，故M点的电势低于N点的电势，B错误；从M点到N点，电场力做负功，电势能增加，C正确．‎ 7. C 8. D 二、多项选择题(共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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)‎ ‎9．如图3所示的电路中，A、B是两金属板构成的平行板电容器．先将开关K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板竖直向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A．电容器的电容变小 B．电容器内部电场强度大小变大 C．电容器内部电场强度大小不变 D．P点电势升高 答案　ACD ‎10．某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图4所示．在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内(　　)‎ 图4‎ A．该静电场是匀强电场 B．该静电场是非匀强电场 C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变 D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小 答案　AC 解析　图线的斜率大小等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点电场强度一样，该静电场为匀强电场，A正确，B错误；由沿着电场线的方向电势降低，可知静电场方向沿x轴负方向，故负点电荷沿x轴正方向运动，其受到的电场力为恒力，由牛顿第二定律可知其加速度不变，C正确，D错误．‎ ‎11．如图5甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极板小孔处．(不计重力作用)下列说法中正确的是(　　)‎ 图5‎ A．从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t＝时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t＝时刻释放电子，电子必将打到左极板上 答案　AC 解析　从t＝0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，又开始向右匀加速，接着匀减速……直到打在右极板上，电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上．从t＝时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，改为向左再匀加速，接着匀减速，即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上．从t＝时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上．选A、C.‎ ‎12．如图6所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确的是(　　)‎ 图6‎ A．a受到的电场力较小，b受到的电场力较大 B．a的速度将减小，b的速度将增大 C．a一定带正电，b一定带负电 D．a、b两个粒子所带电荷电性相反 答案　ABC 三、填空题(本题共2小题，共8分)‎ ‎13．(4分)电场中有a、b两点，将一个带电荷量为5×10－8 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为8×10－6 J，则a、b两点的电势差为______ V，若将电荷量为2×10－7 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为______ J.‎ 答案　1.6×102　3.2×10－5‎ ‎14.(4分)如图7所示虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10 V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8 eV，它经过N点时的动能为__________ eV，电子在M点的电势能比N点的电势能________．‎ 图7‎ 答案　0.5　小 四、计算题(本题共4小题，共44分)‎ ‎15．(10分)在电场中把电荷量为2.0×10－9 C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为－1.5×10－7 J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10－7 J.‎ ‎(1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大；‎ ‎(2)把－1.5×10－9 C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功．‎ 答案　(1)UAB＝－75 V 　UBC＝200 V　UAC＝125 V ‎(2)－1.875×10－7 J ‎16．(10分)—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图8所示，AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7 kg，电荷量q＝1.0×10－10 C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)．求：‎ 图8‎ ‎(1)电场强度的大小和方向；‎ ‎(2)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少．‎ 答案　(1)见解析　(2)1.7×104 N/C　水平向左 ‎(3)2.8 m/s 解析　(1)在垂直于AB方向上，有qEsin θ—mgcos θ＝0‎ 所以电场强度E≈1.7×104 N/C 电场强度的方向水平向左 ‎(2)当微粒由A运动到B时的速度vB＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsin θ＋qELcos θ＝ 代入数据，解得vA≈2.8 m/s.‎ ‎17．(12分)长为L的平行金属板水平放置，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紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图9所示，不计粒子重力，求：‎ 图9‎ ‎(1)粒子末速度的大小；‎ ‎(2)匀强电场的场强；‎ ‎(3)两板间的距离．‎ 答案　(1)　(2)　(3)L 解析　(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由速度关系得合速度：v＝＝.‎ ‎(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动，‎ 在水平方向上：L＝v0t，‎ 在竖直方向上：vy＝at，‎ vy＝v0tan 30°＝，‎ 由牛顿第二定律得：qE＝ma 解得：E＝.‎ ‎(3)粒子做类平抛运动，‎ 在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.‎ ‎18.(12分)如图10所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：‎ 图10‎ ‎(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ 答案　(1)20 m　(2)1.5 N 解析　(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是 mg＝m，v＝＝2 m/s，‎ 小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：‎ Eqs－μmgs－mg·2R＝mv2‎ 所以s＝ 代入数据得：s＝20 m ‎(2)小滑块过P点时，由动能定理：‎ ‎－mgR－EqR＝mv2－mv 所以v＝v2＋2(g＋)R 在P点由牛顿第二定律：‎ FN－Eq＝ 所以FN＝3(mg＋Eq)‎ 代入数据得：FN＝1.5 N 由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.‎