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【新课标2015-2016学年高二上学期第一次月考 物理


2015-2016 学年上学期第一次月考

高二物理试题【新课标】
满分:100 分 考试时间:90 分钟 一 、不定项选择题: (12 个题,每题 4 分,共 48 分,选全得 4 分,少选得 2 分,错选 0 分) 1.下面关于点电荷的说法正确的是( ) A.只有体积很小的带电体才能看做点电荷 B.体积很大的带电体一定不是点电荷 C.当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷 D.任何带电球体,都可看做电荷全部集中于球心的点电荷 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 的两点,它 们间库仑力的大小为 F。如果把两小球相互接触后将其固定的距离变为 r/2,则两球间库仑力的大小 为( ) A.

1 F 12

B.

3 F 4

C.

4 F 3

D. 12 F

3. 两个质量分别是 m1、m2 的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别 带同种电荷,且电荷量分别为 q1、q2 时,两丝线张开一定的角度 θ1、θ2, 两球位于同一水平线上,如图所示,则下列说法正确的是( ) A.若 m1>m2,则 θ1>θ2 B.若 m1=m2,则 θ1=θ2 C.若 m1<m2,则 θ1>θ2 D.若 q1=q2,则 θ1=θ2 4. 如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边 C 是后来靠近导体 的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为 A、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为 QA、QB,则下列结论 正确的是( ) A.沿虚线 d 切开,A 带负电,B 带正电,且 QA>QB B.只有沿虚线 b 切开,才有 A 带正电,B 带负电,且 QA=QB C.沿虚线 a 切开,A 带正电,B 带负电,且 QA<QB D.沿任意一条虚线切开,都有 A 带正电,B 带负电,而 QA、QB 的值与所切的位置有关 5. 真空中有两个等量的同种点电荷,以连线中点 O 为坐标原点,以它们的中垂线为 x 轴,下图中能 正确表示 x 轴上电场强度情况的是( )

6. 如图所示,M、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的 P 点放一静止的点电荷 q(负电 荷) ,不计重力,下列说法中正确的是( ) A.点电荷在从 P 到 O 的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大 B.荷在从 P 到 O 的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.荷运动在 O 点时加速度为零,速度达最大值 D.荷越过 O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零

7. 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 ?a、?b和?c ,

?a ? ?b ? ?c ,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,静电势能增加 D.粒子从 L 到 M 的过程中,动能减小 8. 一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示, 电场方 向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程 中,能量变化情况为( ) A.动能减小 B.电势能增加 C.重力势能和电势能之和增加 D.动能和电势能之和减小 9. 某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由 a 点运动到 b 点的 轨迹(图中实线所示) ,则下列说法正确的是( ) A.如果图中虚线是电场线,电子在 a 点动能较大 B.如果图中虚线是等势面,电子在 b 点动能较小 C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的场强都大于 b 点的场强 D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的电势都高于 b 点的电势 10. 如图所示,a、b、c 三条虚线为电场中的等势面,等势面 b 的电势为 零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在 A 点时的 动能为 10J,只在电场力作用下从 A 运动到 B 时速度为零,当这个粒子的动 能为 7.5J 时,其电势能为( ) A.12.5 J B.2.5 J C.0 D.-2. 5J 11. 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) 。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,若( ) 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 变小 D.保持 d 不变,减小 s,则 θ 不变 12. 如图所示,有三个质量相等,分别带正电、带负电和不带电的小球, 从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落在 A、B、C 三点,可以 判断( )

A. 小球 A 带正电,小球 B 不带电,C 带负电 B.三个小球在电场中运动的时间相等 C.三个小球到达极板时的动能关系为 EkA>EkB>EkC D.三个小球在电场中运动时的加速度关系为 aA<aB<aC
二、填空题: (每空 4 分,共 12 分)

13.如图所示,导体 AB 与地面绝缘,将带正电的物体 C 靠近 AB,用手接触一下 B 端,放开手再移 去 C, 则此时 AB 带__ ____电, 若用手接触一下 A 端, 放开手再移去 C, 则此时 AB 带__ ____ 电。 14. 一束质量为 m、 电荷量为 q 的带电粒子以平行于两极板的速度 v0 进入匀 强电场,如图.如果两极板间电压为 U,两极板间的距离为 d,板长为 L,设 粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 ______________.(粒子的重力忽略不计) 三、计算题: (共 40 分) 15. 如图所示,一条长为 L 的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为 m 的 带电小球,将它置于电场强度为 E、方向水平向右的匀强电场中,当小球 平衡时,悬线与竖直方向的夹角为 45° . (1)小球带何种电荷?电荷量为多少?(2)若将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放 小球,则放手后小球做什么运动?经多长时间到达最低点.

16. 如图所示,Q 为固定的正点电荷,A、B 两点在 Q 的正上方和 Q 相距分别为 h 和 0.25h,将另一 点电荷从 A 点由静止释放, 运动到 B 点时速度正好又变为零. 若此电荷在 A 点处 的加速度大小为

3 g ,试求: 4

(1)此电荷在 B 点处的加速度. (2)A、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示)

17. 如图所示,平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 60V 的恒压源上,两板间距为 3cm, 电容器带电荷量为 6× 10-8 C,A 极板接地.求: (1)平行板电容器的电容; (2)平行板电容器两板之间的电场强度; (3)距 B 板为 2cm 的 C 点处的电势; (4)将一个电荷量为 q=8× 10-9 C 的正点电荷从 B 板移到 A 板 电场力所做的功.

18. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成. 偏转器是由两个相互绝缘、 半 径分别为 RA 和 RB 的同心金属半球面 A 和 B 构成,A、B 为电势值不等的等势面,其过球心的截面 如图所示. 一束电荷量为 e、 质量为 m 的电子以不同的动能从偏转器左端 M 的正中间小孔垂直入射, 进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板 N,其中动能为 Ek0 的电子沿等势面 C 做匀速圆 周运动到达 N 板的正中间.忽略电场的边缘效应. (1)判断球面 A、B 的电势高低,并说明理由; (2)求等势面 C 所在处电场强度 E 的大小; (3)若半球面 A、B 和等势面 C 的电势分别为 φA、φB 和 φC,则到达 N 板左、右边缘处的电子,经 过偏转电场前、后的动能改变量△Ek 左和△Ek 右分别为多少? (4)比较|△Ek 左|和|△Ek 右|的大小,并说明理由.

参考答案
一、选择题(每题 4 分,少选 2 分,错选 0 分) 1 C 7 AC 二、填空题: 2 C 8 D 3 AB 9 AC 4 D 10 D 5 B 11 A 6 C 12 AD

13. 负、负 三、计算题:

14.

15.解:(1)如图所示由题意可知, 小球所受合力为:F


= 2mg

小球所受电场力与重力大小相等,故有:qE=mg 所以小球所带的电荷量为:q = (2)将小球向左拉到水平处 可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向,而绳在水平方向对球无弹力,故小球将沿虚线方向做匀加速直 线运动,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度为:

mg E

a=

F ? 2g m

到达最低点时,小球的位移为

2 L ,根据初速度为 0 的匀加速直线运动规律有:

2L ?

1 2 gt 2 2

可得小球运动时间为:t=

2L g
mg E

答:(1)正电,电荷量为;

(2)小球经过

2L g

时间到达最低点.

17. (1)依电容定义有 C ?

Q 6 ?10?8 ? F ? 1?10?9 F U 60
U ? 2 ?103V / m d
方向竖直向下.

(2)两板之间为匀强电场 E ?

(3)C 点距 A 板间距离为 dAC=d-dBC=1cm A 与 C 间电势差 UAC=EdAC=20V 又 UAC=φA-φC,φA=0 可得 φC=-20V. (4) 18. (1)电子做匀速圆周运动,电场力提供向心力,受力的方向与电场的方向相反,所以 B 板的电 势较高; (2)电场力提供向心力:E=

4 EK 0 e( RA ? RB )

(3)到达 N 板左、右边缘处的电子,在运动的过程中,电场力对它们做功,电子动能的改变量等 于电场力做功,即: △EK 左=eUCB=e(φC-φB),△EK 右=eUCA=e(φC-φA) (4)该电场是放射状电场,内侧的电场线密,电场强度大,所以 UBC>UCA,即:φC-φB>φC-φA, 所以:|△EK 左|>|△EK 右| 答:(1)B 板电势高于 A 板; (2)求等势面 C 所在处电场强度 E 的大小 E= (3)△Ek 左=e(φC-φB),△Ek 右=e(φC-φA);(4)|△Ek 左|>|△Ek 右|

4 EK 0 ; e( RA ? RB )


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