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- 2021-05-26 发布
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思南中学2020—2021学年度第一学期月考试题
高二年级物理科试题
一、选择题(本大共12题,每题4分,共计48分。第1—8题只有一个选项符合题目要求,第9—12题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全对得2分;有错选得0分)
1.下列说法中不正确的是( )
A.利用静电处理种子,可使种子抗病能力增强
B.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘
C.利用静电处理水,既能杀菌又不易产生水垢
D.老年人有效防止静电的途径之一是选择穿柔软、光滑的化纤类衣物
2.真空中两个相同的带等量异号电荷的金属球A和B﹙均可看作点电荷﹚,分别固定在两处,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力( )
A. B. C. D.
3.关于静电场的电场强度和电场线,下列说法正确的是( )
A.在一个以点电荷为中心半径为r的球面上,各处的电场强度都相同
B.当初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合
C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D.E=仅适用于真空中点电荷形成的电场
4.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+4q,其余小球带电荷量为+2q,此时圆心O点的电场强度大小为E。现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度为( )
A. 大小为E,方向沿OA连线斜向上 B. 大小为,方向沿AO连线斜向下
C. 大小为,方向沿OA连线斜向上 D. 大小为,方向沿AO连线斜向下
5.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,忽略空气阻力。由此可知( )
A.油滴在Q点的动能比它在P点的小 B.油滴在Q点的机械能比它在P点的大
C.油滴在Q点的电势能比P点大 D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
6.如图所示,在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷,则A、B、C三点的场强为( )
A.EA≠0,EB=0,EC=0 B.EA≠0,EB≠0,EC≠0
C.EA≠0,EB≠0,EC=0 D.EA=0,EB≠0,EC=0
7.如图所示,a.b两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+2q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧。则平衡时可能位置是图中的( )
A B C D
8.如图所示,棒AB上均匀分布着负电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为( )
A. 垂直于AB向上 B. 平行于AB向右 C. 平行于AB向左 D. 垂直于AB向下
9.下列说法中正确的是( )
A.某个带电体所带电荷量可能为
B.静电力常量k是库仑利用扭秤实验测出的
C.电场线就是带电粒子在电场中运动轨迹
D.法拉第不仅提出了电场的概念,而且还采用了电场线形象的描绘了电场
10.如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是( )
A. 在x轴上还有两点与P点电场强度相同
B. 在x轴上还有一点与P点电场强度相同
C. 若将一试探电荷+q从O点移至P点,则其电势能减小
D. 若将一试探电荷+q从O点移至P点,则其电势能增大
11.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动。则( )
A.q由A向O运动的过程加速度一定是先减小后增大
B.q运动到O点时加速度一定是逐渐增大
C.q由A向O的运动一定是直线运动
D.q运动到O点时的动能一定是最大
12.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,静电力常数为k。则( )
A.A点的电场强度大小为 B.B点的电场强度大小为
C.D点的电场强度大小可能为0 D.A、C两点的电场强度相同
二、填空题(共12分,每空3分)
13.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,其中Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线。已知Q1、Q2
分别与Q相距r1、r2 ,不计点电荷间的万有引力。则Q1、Q2的电荷量之比 ,Q1、Q2的质量之比
14.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则点的加速度 点的加速度(填“>、=、<”);其电场强度的方向为
三、计算题(本大题共4小题,共40分。解答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得分)
15(8分)如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为L的绝缘杆,两端分别固定着带有电量+q和-q的小球(大小不计)。现让缘绝杆绕中点O逆时针转动α角,则转动中带电小球克服电场力做功为多少?
16(10分)如图,真空中有两个点电荷和,分别固定在x=0和x=6 cm的位置上。静电力常量
(1)x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是什么?
(2)坐标轴上x=3cm处场强
17(10分)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O。用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小球通过最低点C时的速度大小
(2)小球通过最低点C后向左摆动到达的最高点与最低点C的高度差
18(12分)一光滑绝缘细直杆MN,长为L,水平固定在匀强电场中,场强大小为E,方向与竖直方向夹角为θ。杆的M端固定一个带负电小球A,电荷量大小为Q;另一带负电的小球B穿在杆上,可自由滑动,电荷量大小为q,质量为m,现将小球B从杆的N端由静止释放,小球B开始向M端运动,已知k为静电力常量,g为重力加速度。求:
(1)小球B对细杆的压力的大小
(2)小球B开始运动时的加速度的大小
(3)小球B速度最大时,离M端的距离
【参考答案】
一、 选择题(48分)
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
D
A
B
C
A
D
ABD
BC
CD
AC
二、 填空题(12分,每空3分)
13、
14、 < 水平向左(或沿x轴负方向)
三、计算题(40分)
15(8分)转动过程中,正电荷受电场力水平向右,电场力做负功
电场力对两小球做的总功
所以转动中带电小球克服电场力做功
16 (10分)(1)电场强度为0的位置只能在右侧,满足:
其中
代入数据,得坐标
(2)由电场强度叠加,
代入数据,得 方向沿x轴正方向。
17(10分)(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件得:
F=mgtanθ
代入得:F=0.1×10×tan37°=0.75N,方向水平向右
对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:
代入数据解得
在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:
代入数据解得T=1.5N.
(2)对C点到最高点的过程运用动能定理得, 代入数据解得
则最高点和最低点C的高度差
18(12分)解析:(1)小球受力如图所示:
小球B在垂直于杆的方向上合力为零,由牛顿运动定律得:FN=qEcos θ+mg.
(2)在水平方向上,由牛顿第二定律得:
解得:
(3)当小球B的速度最大时,加速度为零,则有:
解得:x=.