【物理】福建省福清西山学校高中部2020-2021学年高二9月月考试题 9页

福清西山学校高中部2020—2021学年9月份高二月考 物理试卷 一、选择题(本题共10小题共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，每题4分；第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分.)‎ ‎1．两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示，下列说法中正确的是（）‎ A．P、Q是两个等量负电荷 B．P、Q是两个等量正电荷 C．P、Q是两个等量异种电荷 D．P、Q产生的是匀强电场 ‎2．两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（ ）‎ A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶7‎ ‎3．下列说法中正确的是 （ ）‎ A．根据E＝，可知电场中某点的场强与电场力成正比 B．根据E＝，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电荷量Q成正比 C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强 D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹 ‎4．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是　　‎ A．在a点的加速度大于在b点的加速度 B．在a点的电势能小于在b点的电势能 C．在a点的速度小于在B点的速度 D．电场中a点的电势一定比b点的电势高 ‎5．如图所示，两个相同的带电小球A、B分别用2L和L长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，小球B偏离竖直方向30°，小球A竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触。若两小球的质量均为m，重力加速度为g.则 A．AB的静电力等于mg B．墙壁受的压力等于mg C．A球受到细线的拉力等于mg D．B球受到细线的拉力等于mg ‎6．如图，两电荷量分别为Q(Q>0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是 A．O点的电势为零，电场强度也为零 B．a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度 C．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点 D．将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 ‎7．如图，一带正电的点电荷固定于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．不计重力．下列说法正确的是（ ）‎ A．M可能为电子，N可能为质子 B．N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功 C．N在d点的电势能等于它在c点的电势能 D．M在b点的动能大于它在a点的动能 ‎8．如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面．将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，已知a点电势为2V，以下说法正确的是（ ）‎ A．b点电势为零 B．电场强度大小为200V/m C．电子在c点电势能为-8eV D．将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同 ‎9．如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（ ）‎ A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加 ‎10．如图所示,以等量同种点电荷的连线中点为原点,两点电荷连线的中垂线为x轴,E表示电场强度,φ表示电势,根据你已经学过的知识判断,在下列E-x图象和φ-x图象中,可能正确的是( ) ‎ A．A B．B C．C D．D 三、填空题（每空2分，共8分）‎ ‎11．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=__________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2= ______．‎ ‎12．如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球．用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球沿水平向左方向缓慢移动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力________；A球对MO杆的压力________．(选填“变大”、“变小”或“不变”)‎ 四、解答题（共4小题，共44分）‎ ‎13．（8分）如图所示，匀强电场的场强方向水平向右．一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球．小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37°．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）小球带电的种类；‎ ‎（2）小球受到的电场力大小F；‎ ‎（3）电场强度的大小E．‎ ‎14．（10分）如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为4×10﹣6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成45°角，g=10m/s2，k=9.0×109 N·m2/c2．求：‎ ‎(1)A球带电荷量是多少？ ‎ ‎(2)若改变小球B的位置，仍可使A球静止在原来的位置，且A、B间的库仑力最小，最小库仑力为多少？‎ ‎15．（12分）如图所示是一个示波管工作原理图，电子经电压U1=4.5×103V加速后以速度v0垂直等间距的进入电压U2=180V，间距为d=1.0cm，板长Ɩ=5.0cm的平行金属板组成的偏转电场，离开电场后打在距离偏转电场s=10.0cm的屏幕上的P点，（e=1.6×10-19C，m=9.0×10-31kg）求：‎ ‎（1）射出偏转电场时速度的偏角tanθ=？‎ ‎（2）打在屏幕上的侧移位移OP=？‎ ‎16．（14分）两平行板间有水平匀强电场，一根长为L，不可伸长的绝缘细绳，一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无初速度释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ=37°，重力加速度为g，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8）‎ ‎（1）匀强电场的场强的大小；‎ ‎（2）小球到最低点的速度的大小；‎ ‎（3）经过最低点时，细线对小球的拉力的大小。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．B2．C3．B4．C5．C6．B7．AB8．BC9．BC10．AD ‎11． ‎ ‎12．变大 不变 ‎ ‎13．（1）小球带正电 （2）mg （3）‎ ‎【解析】（1）由题意可知，小球的受力方向与电场线方向一致，所以小球带正电．‎ ‎（2）小球在电场中静止时，受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件得：F＝mgtan37°＝mg ‎ ‎（3）根据电场强度的定义：‎ 解得电场强度：E＝‎ ‎14．(1)-5×10﹣8C (2) ‎ 解：对球A受力分析，如图 根据共点力平衡条件，结合几何关系得到 解得： ‎ 即A球受的库仑力为0.02N 根据库仑定律，有 ‎ 故 ‎ 即A球的带电量是﹣5×10﹣8C ‎（2）当库仑力垂直细绳时，A、B间库仑力最小；‎ 则为：‎ ‎15．(1)0.1 (2)1.25cm ‎ (1)设电子经加速电场U1加速后以速度v0进入偏转电场，由动能定理有：‎ 代入数据解得：；‎ 进入偏转电场后做类平抛运动，在电场线方向有：‎ 经时间t1飞出电场有：‎ 沿电场方向的速度：‎ 设射出偏转电场时速度的偏角为，则：‎ ‎(2)飞出电场时偏转量为：‎ 由以上各式代入数据得：‎ 设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为vy，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,有：‎ 由以上各式得：‎ 故电子到达屏S上时,它离O点的距离：‎ 答：(1)射出偏转电场时速度的偏角; (2)打在屏幕上的侧移位移.‎ ‎16．（1）（2）（3）2mg ‎（1）根据动能定理得：‎ 解得：‎ ‎（2）根据动能定理得：‎ 解得：‎ ‎（3）根据牛顿第二定律得：‎ 解得：．‎