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文檔簡介
崇左市高級中學2020年秋季學期第一次月考
高二物理
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間90分鐘。
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3.考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆
把答題卡上
對應(yīng)題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上
各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作
答無效。
4.本卷命題范圍:教科版選修3—1第一章,第二章1-4節(jié)。
一、選擇題(本題共12小題。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一項符
合題目要求,第9~12題有多項符合題目要求)
1.如圖,靜電場中的一條電場線上有M、N兩點,箭頭代表電場的方向,則()
云~>y-
A.M點電勢比N點的低
B.M點的場強大小一定比N點的大
C.電子在M點的電勢能比在N點的低
D.電子在M點受到的電場力大小一定比在N點的大
【答案】C
【解析】
【詳解】順著電場線電勢逐漸降低,可知M點的電勢比N點的高,選項A錯誤;一條電場線
不能確定疏密,則不能比較兩點場強的大小,也不能比較電子在MN兩點受電場力的大小,
選項BD錯誤;負電荷在高電勢點的電勢能較低,選項C正確;
2.如圖,在光滑絕緣水平面上,三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為/的正三角形的三個
頂點上;a、b帶正電,電荷量均為q,c帶負電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。已知
靜電力常量為:若三個小球均處于靜止狀態(tài),則勻強電場場強的大小為()
ab
Q...........-P
、、/
、、//
、、/,
Oc
A限4B百4
3『'Z2
「%n26kq
I2I2
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)c電荷帶電量為。,以c電荷為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件得a、b對c的
合力與勻強電場對c的力等值反向,即:
2x警xcos30=EQ
所以勻強電場場強的大小為故選B。
I2
3.如圖所示的圖象中,I是電源的路端電壓隨電流變化的圖象,II是某電阻兩端的電
壓隨電流變化的圖象.下列說法錯誤的是()
A.電源電動勢為3V
B.電源內(nèi)阻為0.5C
C.該電阻為定值電阻,阻值為1。
D.該電阻接在該電源兩端時,流過的電流為1.5A
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由可知,圖象I與縱軸的交點表示電源的電動勢,故電動勢斤3V,故A
正確,不符合題意;
B.圖象I的斜率表示內(nèi)阻,故內(nèi)阻
MJ3
=一。=0.5。
AZ6
故B正確,不符合題意;
c.該電阻的阻值等于圖象n的斜率大小,為
R喑=1"。
故c正確,不符合題意;
D.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,該電阻接在該電源兩端時,流過的電流
E3
A=2A
r+R0.5+1
故D錯誤,符合題意。
故選D。
4.如圖所示是等量同種點電荷的電場線,如圖所示是電場中的一些點,。是電荷連線的中點,
四邊形EFGH是以。點為中心的矩形,且后尸與兩電荷連線平行,B、。和A、。也關(guān)于。
點對稱,則下列說法正確的是()
A.A、。兩點的電場強度大小和方向都相同
B.B、C兩點的電場強度大小和方向都相同
C.E、G兩點的電場強度大小相等、方向相反
D.E點的電場強度小于。點的電場強度
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由對稱性可知,A、O兩點的電場強度大小相等,方向相反,故A錯誤;
B.由對稱性可知,3、C兩點的電場強度大小相等,方向相反,故B錯誤;
C.由對稱性可知,E、G兩點的電場強度大小相等、方向相反,故C正確;
D.由電場的疊加原理可知,。點場強為0,E點的場強不為0,故D錯誤。
故選C。
5.如圖所示,P是固定的點電荷,虛線是以P為圓心的兩個圓.帶電粒子Q在P的電場中運
動,運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c為軌跡上的三個點.若Q僅受P的電場力作用,
其在a、b、c點的加速度大小分別為、為、氣,速度大小分別為匕、以、vc.則()
A.cib>ac>aa,vb>vc>va
B-ab>ac>aa,v?>v£.>vb
C.4>%>/,v?>vc>v,
D-aa>ab>ac,%>匕>匕
【答案】B
【解析】
點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越小,場強越大,粒子受到的電場力越大,帶
電粒子的加速度越大,所以ab>ac>aa,根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出,粒子在運動的過程中,一直
受靜電斥力作用,離電荷最近的位置,電場力對粒子做的負功越多,粒子的速度越小,所以
Va>Vc>Vb,所以B正確,ACD錯誤.
點晴:根據(jù)帶電粒子的運動軌跡彎曲方向,即可判斷庫侖力是引力還是斥力;電場線密的地
方電場的強度大,電場線疏的地方電場的強度小,電場力做正功,速度增大,電場力做負功,
速度減小,根據(jù)這些知識進行分析即可.
6.如圖所示,在水平向右的勻強電場中,質(zhì)量為小的帶電小球,以初速度。從M點豎直向上
運動,通過N點時,速度大小為2。,方向與電場方向相反,則小球從M運動到N的過程()
A.動能增加《〃況>2B.機械能增加2/m/
2
3,
C.重力勢能增加一根。2D.電勢能增加
2
【答案】B
【解析】
【詳解】由動能的表達式線=耳加丫可知帶電小球在M點的動能為其"=-mv2,在N點的
13
動能為紇N=5〃,(2u)=2m/,所以動能的增量為△用故A錯誤;帶電小球在電
場中做類平拋運動,豎直方向受重力做勻減速運動,水平方向受電場力做勻加速運動,由運
動學公式有匕.=v=gt,匕=2v=w=匹r,可得qE=2,〃g,豎直方向的位移〃=上八水
m2
2v39
平方向的位移x==,因此有x=2〃,對小球?qū)憚幽芏ɡ碛蠩k=-mv,
聯(lián)立上式可解得4&=2加y,研=*,因此電場力做正功,機械能增加,故機械能增加
2mv2,電勢能減少2機丫2,故B正確D錯誤,重力做負功重力勢能增加量為■〃?廿,故c錯
2
誤.
7.如圖所示,一帶正電的粒子以一定的初速度進入某點電荷。產(chǎn)生的電場中,沿圖中彎曲的
虛線先后經(jīng)過電場中的。、b兩點,其中。點的場強大小為耳,,方向與。。連線成30。角;b
點的場強大小為以,方向與乃連線成60°角,若粒子只受電場力的作用,下列說法正確的是
()
%。。
::E,,
\他
Eh
b'
A.點電荷。帶負電
B.粒子在。點速度大于在/?點速度
C.電場中。點電勢低于6點電勢
D.粒子在。點的加速度等于在b點加速度的且倍
3
【答案】A
【解析】
【詳解】A.根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出,粒子在運動的過程中,一直受庫侖引力作用,因粒子
帶正電,所以點電荷帶負電,故A正確;
BC.由圖可知,點電荷。位于瓦方向延長線與瓦方向延長線的交點處,且b點與。點相比,
6點離負點電荷較近,人點處電勢較低;動能和電勢能總和不變,正點電荷在電勢低處,電勢
能較小,動能較大,所以粒子在6點電勢能小,動能大,速度大,故BC錯誤;
D.根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有
”£=饃
mmr
所以粒子在。點加速度與在8點加速度之比為
所以,粒子在〃點的加速度等于在人點加速度的,倍,故D錯誤;
3
故選Ao
8.如圖所示,一平行板電容器接在電壓為U的直流電源上,電容為C,兩板間距為d,重力
加速度為g,板間有一質(zhì)量為,〃的帶電微粒,則()
A.電容器的帶電量為3
C
B.若減小兩板正對面積,微粒仍靜止
C.微粒帶正電
D.若增大讓微粒仍靜止
【答案】B
【解析】
【詳解】A.電容器的帶電量為
Q=CU
A錯誤;
B.重力和電場力平衡
U
q7=mg
若減小兩板正對面積,重力和電場力仍然平衡,微粒仍靜止,B正確;
C.電容器上極板和電源正極相連帶正電,下極板和電源負極相連帶負電,電場強度向下,而
電場力與重力平衡,電場力一定向上,所以微粒帶負電,c錯誤;
D.重力和電場力平衡
若增大d,電場力減小,微粒向下運動,D錯誤
故選B。
9.一勻強電場的方向平行于xOr平面,平面內(nèi)。、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢
分別為10V、17V、26Vo下列說法正確的是()
y/cm
4
2
,,,jbr
2468x/cm
A.電場強度的大小為250V/m
B.坐標原點處的電勢為IV
C.電子在。點的電勢能比在力點的高7eV
D.電子從8點運動到c點,電場力做功為-9eV
【答案】ABC
【解析】
【詳解】A.如圖所示,在比連線上,確定點,電勢為17V,將拉/連線,即為等勢線,
那么垂直沉/連線,則為電場線,再依據(jù)沿著電場線方向,電勢降低,則電場線方向如圖
依據(jù)幾何關(guān)系cb'=4.5cm,則c到bb'連線的距離為
b'cxbc_4.5x6
cm=3.6cm
bb'74.52+62
因此電場強度大小為
七=%=0一%=26-17v/cm=2.5V/cm=250V/m
dd3.6
故A正確;
B.根據(jù)題意則有
-%
解得原點處的電勢為
心=IV
故B正確;
C.根據(jù)題意則有
U昉=%一%=10-17V=-7V
電子從。點到6點電場力做功
%=W〃〃=-ex(-7V)=7eV
因電場力做正功,則電勢能減小,那么電子在a點的電勢能比在方點的高7eV,故C正確;
D.同理有
〃加=%一%=17—26V=-9V
電子從b點運動到c點,電場力做功為
叱,,=必=—ex(―9V)=9eV
故D錯誤;
故選ABC-
10.如圖所示,平行金屬板4、B水平正對放置,分別帶等量異號電荷。一帶電微粒水平射入
板間,在重力和電場力共同作用下運動,軌跡如圖中虛線所示,那么()
A?:
A.若微粒帶正電荷,則A板帶負電荷B.微粒從M點運動到N點電勢能增加
C.微粒從M點運動到N點動能減少D.微粒從M點運動到N點機械能增加
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.微粒在電場力和重力的合力作用下做類似平拋運動,電場力和重力的合力向上,
故電場力向上,若微粒帶正電荷,則A板帶負電荷,故A正確;
B.微粒從M點運動到N點,電場力向上,故電場力做正功,電勢能減少,故B錯誤;
C.微粒從M點運動到N點,電場力和重力的合力向上,故合力做正功,微粒的動能增加,
故C錯誤;
D.因只有重力和電場力做功,所以機械能和電勢能的總和不變,又微粒從M點運動到N點,
電勢能減少,故其機械能增加,故D正確。
故選AD
11.在x軸上有兩個點電荷/、%,其靜電場的電勢。在x軸上分布如圖所示。下列說法正確
A.X1處的電場強度為零
B./和%帶有異種電荷
C.負電荷從事移到馬,受到的電場力增大
D.負電荷從事移到超,電勢能減小
【答案】BD
【解析】
【分析】
【詳解】A.電場強度等于圖中曲線斜率,M處的斜率不為零,故電場強度不為零,故A錯誤;
B.由圖可知:無窮遠處電勢為零,又有電勢為正的地方,故存在正電荷;又有電勢為負的地
方,故也存在負電荷,所以,qi和92帶有異種電荷,故B正確;
C.負電荷從XI移到X2,曲線斜率減小,及電場強度減小,所以,受到的電場力減小,故C錯
誤;
D.負電荷從XI移到X2,電勢增大,電勢能減小,故D正確;
故選BD。
【點睛】
12.如圖所示,讓質(zhì)量不同、帶正電荷電量也不同的混合物經(jīng)同一電場A由靜止開始加速,進
入同一偏轉(zhuǎn)電場8。若空氣阻力、粒子的重力及粒子之間的相互作用力均可忽略不計,下列
說法錯誤的是()
AB
A.它們通過加速電場的時間相同
B.它們通過偏轉(zhuǎn)電場的時間相同
C.它們只有一股粒子束
D.它們會分離出不止一股粒子束
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A.在加速電場中,設(shè)兩極板間距離為s,粒子的加速度為m電場強度為E,則有
Eq=ma
12
s--at'
2
解得
即粒子通過加速電場的時間與其比荷有關(guān),故它們通過加速電場的時間不同,故A錯誤,符
合題意;
B.粒子經(jīng)過加速電場加速后的速度設(shè)為也由
了12
qEs=—mv
解得
v=
在偏轉(zhuǎn)電場中水平方向的分運動為勻速直線運動,設(shè)偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,則粒子通過偏轉(zhuǎn)電
場的時間為
L
v
即粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間與其比荷有關(guān),故它們通過偏轉(zhuǎn)電場的時間不同,故B錯誤,符
合題意;
CD.在偏轉(zhuǎn)電場中,設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)量為y,加速度為",電場強度為E;則有
y
Eq=ma
解得
即粒子的偏轉(zhuǎn)量與粒子本身無關(guān),故所有粒子的軌跡相同,因此它們只有一股粒子束,故C
正確,不符合題意,D錯誤,符合題意。
故選ABDo
二、實驗題(本題共2小題)
13.如圖所示為探究影響電荷間相互作用力的因素實驗。
。是一個帶正電的物體,把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中《、鳥、〃等位置,
比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。
(1)下列選項中可以反映這個力大小的是;
A.電荷間的距離B.絲線偏離豎直方向的角度
C.帶正電物體的電荷量D.小球的電荷量
(2)若球質(zhì)量為"2,在6位置的偏離豎直方向的夾角為a,則帶電體受的庫侖力大小為
【答案】⑴.B(2).mgtana
【解析】
【詳解】(1)口]探究影響電荷間相互作用力的因素實驗時,還未得到庫侖定律,此時電荷間作
用力通過絲線偏離豎直方向的角度反映出來
故選B
(2)⑵對球受力分析,由平衡得
F眸=mgtana
14.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示:
(1)實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器板接觸,能使電容器帶電。
(2)實驗中保持極板電荷量。不變、靜電計張角變小,說明平行板電容器電容(填''變
大”或“變小”)。
(3)下列能使靜電計指針張角變小的實驗操作是。
A.只將力板靠近。板
B.只將電容器b板向上平移
C.只在極板間插入有機玻璃板
D.只增加極板帶電量
【答案】⑴.a(2).變大⑶.AC
【解析】
【詳解】(DU]當用帶電玻璃棒與電容器。板接觸,由于靜電感應(yīng),從而在6板感應(yīng)出等量的
異種電荷,從而使電容器帶電。因人板接地,若接觸〃板,將使玻璃棒所帶電荷中和,而無法
使電容器帶電。
⑵⑵指針張角減小,說明兩極板間的電勢差U減小,由可知,保持。不變,C必然
在變大。
(3)[3]AC.根據(jù)電容器的決定式C=-47,將電容器。板靠近。板、插入玻璃板能使。變大,
根據(jù)c=5可知,電荷量。不變,則電勢差U減小,靜電計指針的張角變小,故AC正確;
B.根據(jù)電容器的決定式C只將b板向上平移,能使C減小,根據(jù)C=2可知,
4兀kdU
電荷量。不變,則電勢差U增大,靜電計指針的張角增大,故B錯誤;
D.根據(jù)。=苗可知,只增加極板帶電量Q,極板間電勢差U增大,靜電計指針的張角增大,
故D錯誤.
故選AC。
三、計算題(本題共3小題。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演
算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)
值和單位)
15.用一絕緣輕繩懸掛的帶正電小球處在勻強電場中,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角為
30。。小球質(zhì)量為LOxKPkg,所帶電荷量為2.0xl(y8c,重力加速度g取Im/s2。若所加電場強
度最小時,求電場強度的大小及方向。
/////////
30°
【答案】^=2.5X105N/C.方向垂直輕繩向上
【解析】
【詳解】設(shè)所加電場強度最小時,電場強度跟豎直方向夾角為夕,分析帶電小球受力,如圖
所示.
由平衡條件有
Fcosa+Tcos30°=mg
Fsina-Tsin30°=0
聯(lián)立兩式解得
F_mgsin30°
sin(300+a)
當300+c=90。,即。=60°時
產(chǎn)取極小值心=g,"g
F
由尸=qE得E=一
q
代入數(shù)據(jù)解得E=2.5xIO,N/C,方向垂直輕繩向上
16.如圖所示,光滑軌道ABC處在足夠大的豎直向下的勻強電場中,電場強度為E,AB段為
水平面,8c段為半圓弧面,一質(zhì)量為,〃的可看成質(zhì)點的帶正電小球從最低點8以某一速度沖
上半圓弧面,恰好經(jīng)過最高點C,半圓弧面半徑為R,小球帶電量為q,重力加速度為g。求:
(1)小球在最高點C的速度大??;
(2)小球在最低點B對軌道的壓力大??;
(3)小球從C點出來后落到水平地面上的點距離B點的距離。
【答案】(1)J型+gR;(2)6(?E+mg);(3)2H
Vm
【解析】
【詳解】(1)恰好通過最高點C,則有
qE+mg=m^
解得
(2)設(shè)B點速度為vB,則B到C由動能定理可得
~{qE+mg)-2R-g/nv:
在B點由牛頓第二定律可得
FN_(mg+qE)=m?
K
聯(lián)立可解得
.=6(qE+tng)
則由牛頓第三定律可得,在B點對軌道壓力大小為60E+機g)
(3)小球從C點飛出后,水平方向做勻速直線運動,有
x=vt
豎直方向做初速度為零的勻加速運動,有
2(mJ
聯(lián)立可解得
x-2R
17.示波器的示意圖如
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