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- 2021-06-02 发布
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内蒙古包钢一中2019-2020学年高二上学期10月月考
物理试题
注意:本试卷作答时间90分钟,满分100分。共分为第I卷和第II卷两部分,第I卷和第II卷的答案全部答在答题纸上,考试结束后将答题纸交回。
第Ⅰ卷(选择题 共56分)
一、选择题(本题共14小题,共56分。在每个小题给出的四个选项中,1--10为单选题, 每小题4分,11--14为多选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1.真空中两带同种电荷。电量均为Q的导体球,球心间距离r,则两带电导体球之间的相互作用静电力( )
A.大于 B.小于
C.等于 D.不能确定
2.如图所示,一电子沿等量异种电荷连线的中垂线A→O→B匀速飞过,则电子所受另一力的大小和方向变化情况是( )
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
3.对于静电场,下列说法正确的是( )
A.电场强度处处为零的区域,电势也一定处处为零
B.电场强度处处相同的区域,电势也一定处处相同
C.只受电场力作用,正电荷一定由高电势处向低电势处移动
D.负电荷逆着电场线方向移动,电荷的电势能一定减少
4.关于电场,下列说法中正确的是( )
A.E=F/q,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍
B.中,E与Q成正比,而与r2成反比
C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各处的场强相同
D.电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
5. 如图所示,A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。将一正电荷从C点移到D点,则( )
A.电场力一直做正功
B.电场力先做正功再做负功
C.电场力一直做负功
D.电场力先做负功再做正功
6.如图所示,A是带正电的物体,B是金属网,C是原来不带电的金箔验电器,能使验电器的金箔张开的是( )
7.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上的感应电荷在球内a、b、c三点产生的电场强度分别为Ea、Eb、Ec三者相比 ( )
A.Ea最大
B.Eb最大
C.Ec最大
D.Ea=Eb=Ec
8.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )
A.a端的电势比b端的高
B.b端的电势比d点的低
C.a端的电势不一定比d点的低
D.杆内c处场强的方向由a指向b
9.如图所示,A、B两点距离一处于静电平衡状态下的导体的两端很近。场强EA∶EB=1∶10。有一电荷仅在电场力作用下第一次通过A运动至无限远处,第二次通过B点运动至无限远处,则当该电荷经过A、B两点时的加速度之比aA∶aB;这两个过程中,电场力做功之比WA∶WB。( )
A.1∶10 1∶1 B.1∶10 1∶10
C 10∶1 1∶1 D.无法确定
10.在匀强电场中,将一质量为m、带电量为q的带电小球由静止自O点释放后,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,关于匀强电场的场强大小,下面说法中不正确的是( )
A.可能是
B.最大值是
C.最小值是
D.可能是
11.如图所示,图a中直线AB是某点电荷电场中的一条电场线,图b是放在电场线上两点a、b的电荷的电量与所受电场力大小间的函数图像,由此可以判定 ( )
A.场源可能是正电荷,位置在点A左侧
B.场源可能是正电荷,位置在点B右侧
C.场源可能是负电荷,位置在点A左侧
D.场源可能是负电荷,位置在点B右侧
12.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知( )
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少
13.导体A放置在-Q的电场中,达到静电平衡之后,A的左端感应正电荷,右端感应负电荷,如图所示,则( )
A.将导体A的左端接地后断开,A带负电
B.将导体A的左端接地后断开,A带正电
C.将导线把A的左右端相连,导线中有瞬间间电流左→右
D.将导线把A的左右端相连,导线中没有瞬间电流
14.如图所示,两个完全相同的金属小球A、B,其中B固定在绝缘地板上,A在离B高H的正上方由静止释放下落,与B发生碰撞后回跳的高度为h,设碰撞中无机械能损失,空气阻力不计,则 ( )
A.若A、B带等量同种电荷,则有h=H
B.若A、B带不等量异种电荷,则有h>H
C.若A、B带等量同种电荷,则有h<H
D.若A、B带等量异种电荷,则有h<H
第II卷(非选择题 共44分)
二、填空题(4+4+4=12分)
15.如图所示,两带电量为Q的等量异种点电荷相距l,在连线中点O处有一半径为r
的金属球壳(r<l/2),球心在O点,则感应电荷在球心O点的产生的场强大小为 ,方向为 。
16.在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q。两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态。如图所示,若重力加速度为g,则细线对悬点O的作用力大小等于 。
17.如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,有一带电物体P自O点竖直向上射入,它的初动能Eko=4J,当P上升至最高点M时,其动能Ekm=5J,那么当它折回通过与O在同一水平线上的O′时,其动能Eko'= J
三、计算题(本题共3小题,共32分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。)
18.(6分)如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为。
19.(12分)如图所示,ABCD为放在场强为103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,BCD是直径为0.2m的半圆环,AB=0.15m,今有一质量为10g、带电量为10-4C的小球自静止开始在电场力作用下由A点沿轨道运动,(g=10m/s2)求:
(1)它运动到C点时对轨道压力有多大?
(2)要使小球刚能运动到D点,小球开始运动的位置应离B点多远?
20.(14分)在匀强电场中有A、B、C三点,AB⊥BC且AB=10cm,BC=30cm,将一带电量为1×10-8C的负电荷由A移到B,电场力做功为2×10-8J,若将一带电量为1×10-8C的正电荷由C移到A,要克服电场力做功为4×10-8J,且求出场强E的大小及方向。
物理试题答案
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
D
B
B
C
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
B
AC
AC
BD
AB
二、填空题(共12分)
15、(4分,每空2分) 向左
16、(4分) 2mg+Eq
17、(4分)24J
三、计算题:
18、解:将带电圆环分成n段(n很大),每一小段看作一个点电荷,其所带电量为,
每个点电荷在a处产生的电场强度大小为:;
设与轴线的夹角为.各小段带电环在a处的电场强度E的垂直于轴向的分量相互抵消,而E的轴向的分量之和即为带电环在a处的场强,则:
;
而;
所以联立计算得出:;
19.解:(1)小球从A经B到C的过程中,电场力做功,克服重力做功,根据动能定理得:
代入数据,计算得出:
在C点,支持力提供向心力,根据牛顿第二定律:
计算得出:
根据牛顿第三定律小球对轨边C点的压力为
(2)小球能通过最高点的最小速度,这时轨道对小球的压力为零,由牛顿第二定律得:
计算得出:
由动能定理得:•
代入数据计算得出:
答: (1)在C点小球对轨道的压力是;
(2)要使小球运动到D点,小球开始运动的位置A至少离B点
20.解:A、B间和CA间电势差分别为
,
则得
设BC连线三等分点D,则知,故A、D电势相等,AD是一条等势线,电场强度的方向与等势面的方向垂直,且从高等势面指向低等势面,画出电场线如图.
根据几何知识得
电场强度的大小为
代入计算得出
答:画出电场线如图,电场强度的大小为.