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安徽省淮北市第一中学2015-2016学年高二上学期第一次月考物理试题


一、 二、选择题 1、有两个完全相同的金属小球 A、B(它们的大小可忽略不计) ,A 带电荷量为 7Q,B 带电荷 量为-Q,当 A、B 在真空中相距为 r 时,两球之间的相互作用的库仑力为 F;现用绝缘工具使 A、B 球相互接触后再放回原处,则 A、B 间的相互作用的库仑力是( A、16F/7 B、 7F/9 C 、7F/16 D、 9F/7 ) )

2、

如图所示的情况中,a、b 两点电势相等、电场强度也相同的是(

A.带等量异种电荷的平行金属板之间的两点 B.离点电荷等距的任意两点 C.两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点 D.两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点 3、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为 q1 和 q2,其间距离为 r 时,

它们之间相互作用力的大小为 位表示,k 的单位应为( A.kg·A2·m3 )

,式中 k 为静电力常量。若用国际单位制的基本单

B.kg·A-2·m3·s-2

C.k g·m2·C-2

D.N·m2·A-2

4、如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个重力可忽略不计的带电粒子,其比荷 相同,二者以相同的速 率从同一等势面的 a 点进入电场后沿不同的轨迹 1 和 2 运动,图中 a、 b、c、d、e 是粒子轨迹与各等势面的交点,则可判断( )

A.两个粒子的电性相同 B.经过 c、e 两点时,两粒子的速率相等

C.经过 b、d 两点时,两粒子的速率相等 D.经过 b、d 两点时,两粒子的加速度大小相等 5、如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为 d,一个带电的 液滴带电量大小为 q,质量为 m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,已知重力加 速度为 g,则下列说法中不正确的是( )

A.液滴做的是匀加速直线运动 B.液滴做的是匀减速直线运动 C.两板的电势差为 mg d/q D.液滴的电势能增加了 mgd 6、如图所示,A.B 为两块水平放置的金属板,通过闭合开关 S 分别与电源两极相连,两极中央有 小孔 a 和 b,在 a 孔正上方某处防一带电质点由静止开始下落,若不记空气阻力,该质点到达 b 孔时 速度为零,然后返回,现要使带电质点能穿过 b 孔,则可行方法是

A 保持 S 闭合,将 B 板适当上移 B 保持 S 闭合,将 B 板适当下移 C 先断开 S,再将 A 板适当上移 D 先断开 S,再将 B 板适当下移

7、一个电荷量为-q,质量为 m 的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的 A 点由静止下滑,小球恰 能通过半径为 R 的竖直圆形轨道的最高点 B 而做圆周运动。现在竖直方向上加如图所示的匀 强电场,且电场强度满足 ,若仍从 A 点由静止释放该小球,则( )

A.小球不能过 B 点

B.小球仍恰好能过 B 点 C.小球能过 B 点,且在 B 点与轨道之间压力不为零

D.小球到达 B 点的速度 8、如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化 的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力) .下列说法正确的是 ( )

A.从 t=0 时刻释放电子,电子时而向右运动,时而向左运动,最后打到右极板上 B.从 t=0 时刻释放电子,电子可能在两板间振动 C.从 t=T/4 时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上 D.从 t=3T/8 时刻释放电子,电子必将打到左极板上 9、用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示.设两极板正对面积为 S,极板间的距离为 d,静电计指针偏角为θ .实验中,极板所带电荷量不变,下列判断中正 确的是( )

A.保持 S 不变,增大 d,则θ 变大 B.保持 S 不变,增大 d,则θ 变小 C.保持 d 不变,减小 S,则θ 变大 D.保持 d 不变,减小 S,则θ 变小 10、如图所示,一导体 AB 在点电荷 Q 的电场中发生静电感应,下列说法正确的是( )

A.导体中 M、N 两点的电场强度相等 B.感应电荷在 M 点产生的场强大于感应电荷在 N 点产生

的场强 C.如果在 AB 间用一导线连接,则导线中将有电流产生 D.N 点的电势大于 M 点的电势 11、如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,实线为一带负电的质点仅在电场力作 用下通过该区域时的运动轨迹,P、M 为这轨迹上的两个点,据此可知( )

A.P、Q 中,P 的电势高 B.带电质点在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大 C.带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时大 D.带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时大 12、如图, 真空中有两个点电荷如图所示, 真空中有两个点电荷 Q1=+4.0×10-8C 和 Q2=-10-8C, 分别固定在 x 坐标轴的 x=0 和 x=6cm 的位置上.则 x 坐标轴上( )

A、x=-6cm 和 x=6cm 处的电场强度为零. B、只有 x=12cm 处的点的电场强度为零 C、电场强度方向沿 x 轴正方向的区域有两处 D、电场强度方向沿 x 轴正方向的区域只有一处 二、计算题 13、小球 A 和 B 带电荷量均为+q ,质量为 m 和 2m,用不计重力的竖直细绳链接,在竖直向上 的匀强电场中以速度 V0 匀速上升, 某时刻细绳断开, 小球 A 和 B 之间的相互作用力忽略不计, 已知重力加速度为 g,求:

(1)该匀强电场的场强 E; (2)细绳断开后 A、B 两球的加速度 aA、aB。 14、如图所示, a、 b、 c、 d 是某匀强电场中的四个点, 它们正好是一个矩形的四个顶点, ab=cd=L, ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行.已知 a 点电势为 20V,b 点电势为 24V,d 点电势为

12V. 一个质子以 v0 的 速度经过 b 点, 速度方向与 bc 成 45°, 经过一段时间质子经过 c 点 (不 计质子的重力) ,求:

(1)电场强度 E; (2)质子从 b 点运动到 c 点的时间 t。 15、如图所示为一真空示波管的示意图,电子从灯丝 K 发出(初速度可忽略不计) ,经灯丝与 A 板间的电压 U1=2500V 加速,从 A 板中心孔沿中心线 KO 射出,然后进入两块平行金属板 M、 N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场) ,电子进入 M、N 间电场时的速度与电场方向 垂直,电子经 过电场后打在荧光屏上的 P 点。 已知 M、N 两板间的电压为 U2=200V,两板间的 距离为 d=2cm,板长为 L=6.0cm,电子的质量为 m=0.9×10 kg,电荷量为 e=1.6×10 C,不 计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。
-30 -29

(1)求电子穿过 A 板时速度 v0 的大小; (2)电子从偏转电场射出时的侧移量 y。 16、长为 L 的细线上端固定,下端拴一质量为 m,带电荷量为 q 的小球,处于如图所示的水平 向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,释放由 A 点释放,小球由静止开始向下 摆动,当细线转动 60 角时,小球到达 B 点的速度恰好为零,已知重力加速度为 g,试求
o

(1)匀强电场的场强大小; (2)小球到达 B 点时,细线对小球的拉力大小; (3)小球从 A 到 B 运动过程中的最大动能 E 及此位置线细与水平方向的夹角θ 。

17、有三根长度皆为 l=1.00m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O 点, 另一端分别拴有质量皆为 m=1.00×10-2kg 的带电小球 A 和 B, 它们的电量分别为-q 和+q, q=1.00×10-7C.A、B 之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为 E=1.00×106N/C 的匀强 电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A、B 球的位置如图所示.现将 O、B 之间的线烧断,由 于有空气阻力,A、B 球最后会达到新的平衡位置. (不计两带电小球间相互作用的静电力, g=10m/s2)求:

(1)最后两球过到新的平衡位置时,线 OA 和线 AB 与竖直方向的夹角; (2)最后两球的机械能与电势能总和与烧断前相比的变化量。

淮北一中 2015-2016 学年度高二上学期第一次月考物理试题答案 一、选择题(48 分) 题序 选项 1 D 2 D 3 B 4 D 5 B 6 B 7 B 8 C 9 AC 10 AB 11 ACD 12 BC

二、计算题(52 分)

13.解析:

16.解析:(1)小球下落过程中重力和静电力做功,由动能定理得:mgLsin 60°+qUAB=0 故 UAB=.

根据匀强电场中电势差和电场 强度的关系知: UBA=-UAB=EL(1-cos 60°) 故 E= = .

(2 在 B 点对小球受力分析如图所示. 由圆周运动向心力公式知: F 拉-Eqcos θ -mgsin θ =m

其中 Eq=

mg

因为 vB=0,故 F 拉-Eqcos 60°-mgsin 60°=0 故 F 拉=Eqcos 60°+ mgsin 60°=
(3)

mg.

假设 静止释放后,悬线与水平方向的夹角为 ? 时,速度最大,此时,切向方向合力为零,

即满足:qEsin ? =mgcos ? ,即,tan ? =

mg 3 0 = 所以 ? =30 qE 3

此时动能最大 Ekm=(2- 3 )mgL

答案: (1)

(2)

mg

(3)

17.

(2)与原来位置相比,A 球的重力势能减少了 B 球的重力势能减少了 A 球的电势能增加了 B 球的电势能减少了 两种势能总和减少了 代入数据解得

E A ? mgl(1 ? sin 60? )

EB ? mgl(1 ? sin 60? ? cos45? )
WA=qElcos60°

WB ? qEl(sin 45? ? sin 30? )
W ? WB ? WA ? E A ? EB
W ? 6.8 ? 10?2 J


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