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- 2021-05-26 发布
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牡一中2017年高二学年10月月考 理科物理试题
一、选择题(每题4分,共60分,其中1——8题为单选,9——15题为多选,选对但不全得2分)
1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强相同
B. 正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C. 在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E=,取走q后,该点的场强不为零
D. 电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大
2.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A.F B.F C.F D.12F
3.如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线,在电场线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动.下列判断中正确的是( )
A.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化不能确定
C.电场线由A指向B,该电荷做匀速运动
D.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越大
4.如图所示的电场中,各条等势线的电势大小分别为10v、8v、6v。A、B、C为这些等势线上的三个点.下列说法正确的是 ( )
A. C、A两点间电势差UCA=4V
B. A点的电场强度与B点的电场强度相同
C. 一负电荷从A点移到C点所受的电场力对其做正功
D. A、C两点中,同一负电荷在A点的电势能小
5.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,A、B的连线长为L,与电场线的夹角为α。已知A、B两点间的电势差为U,则场强E为( )
A.U/L B.UL
C.U/Lsinα D.U/Lcosα
6.关于电源的说法,正确的是( )
A.电源向外提供的电能越多,表明电动势越大
B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力做的功
C.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场
D.在电源外部从正极到负极电势逐渐升高
7.如图所示,有一带电粒子(不计重力)紧贴A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿轨迹①从两板中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿轨迹②落到B板正中间;设带电粒子两次射入电场的水平速度相同,则电压U1、U2之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶4
D.1∶8
8.某电解池,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A
9.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的定义式UAB=,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则A、B两点的电势差UAB>0
C.电势差的定义式UAB=中,UAB与移动的电荷量q无关
D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功
10.如图所示实线为某电场中的几条电场线,一重力不计的带电粒子在电场中沿虚线AB运动,先后经过A、B两点,由此判断( )
A.此粒子一定带负电
B.此粒子的电性无法判断
C.经过A、B两点时粒子的加速度aA>aB
D.经过A、B两点时的速率vA>vB
11.欧姆定律不适用于( )
A.金属导电B.电解液导电C.半导体材料D.气体导电
+ + + + +
— — — — —
P
12.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,EP表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.U变小,E不变
B.E变大,EP变大
C.U变小,EP不变
D.U不变,EP不变
13.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是( )
A.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
B.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小将变大
D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
14.如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电,(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,则以下说法正确的是( )
A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE
D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE
15.某静电场方向平行于x轴,其电势φ随x变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A. 粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动
B. 粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直减少
C. 若v0为,带电粒子在运动过程中的最大速度为
D. 若使粒子能运动到x4处,则初速度v0至少为
二、计算题(本大题共3小题,共40分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
16.(12分)如图所示,小球的质量为m=0.1kg,带电荷量为q=+1.0×10–5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,sin370=0.6,cos370=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)电场力的大小;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)此时细线的拉力大小。
17.(14分)如图所示,在E=1×103V/m的竖直向下匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为半圆QN的中点,其半径R=40 cm,带正电为q=1×10-4C的小滑块的质量为m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m处,取g=10 m/s2.求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
18.(14分)如图甲所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为UAB=1125V,板中央有小孔O和O′.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间.在B板右侧,平行金属板M、N长L1=4×10-2m,板间距离d=4×10-3m,在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P,当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的O″点并发出荧光.现给金属板M、N之间加一个如图乙所示的变化电压u,M板电势低于N板.已知电子质量为me=9.0×10-31kg,电荷量为e=1.6×10-19C. (每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)
(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大?
(2)电子打在荧光屏上的范围是多少?
(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?
牡一中2017——2018学年度上学期10月月考高二学年
物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C
C
B
D
D
B
D
D
BC
ACD
CD
AC
ACD
AC
BC
16【答案】(1)0.75 N (2) 方向水平向右 (3)1.25 N
17解:(1)设小球到达Q点时速度为v,则mg+qE=m
滑块从开始运动至到达Q点的过程中,由动能定理有
-mg·2R-qE·2R-μ(mg+qE)x=mv2-mv
联立解得v0=7 m/s.
(2)设滑块到达P点时速度为v′,则从开始运动至运动到P点的过程:-μ(qE+mg)x-(mg+qE)R=mv′2-mv
又在P点时:FN=m
代入数据解得FN=0.6 N.
由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道的压力是0.6 N.
18解:(1)电子经A、B两块金属板加速,有eUAB=mev
得v0==2×107m/s.
(2)当u=22.5 V时,电子经过MN板向下的偏移量最大,为
y1=··2=2×10-3m
y1<d,说明所有的电子都可以飞出平行金属板M、N,此时电子在竖直方向的速度大小为
vy=·=2×106m/s
电子射出金属板M、N后到达荧光屏P的时间为
t2==5×10-9s
电子射出金属板M、N后到达荧光屏P的偏移量为
y2=vyt2=0.01 m
电子打在荧光屏P上的总偏移量为
y=y1+y2=0.012 m,方向竖直向下.
所以打在荧光屏上的范围是距O″的距离y≤0.012m
(3)当u=22.5 V时,电子飞出电场的动能最大,为
Ek=me(v+v)=1.8×10-16J