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2019-2020学年高二物理上学期9月月考试题试题总分:100分考试时间:90分钟
一、选择题(每小题4分,共14小题,共56分,选不全得2分,其中10--14题为多选)1.如图所示,两条不等长的细线一端固定在同一点,另一端分别拴两个带同种电荷的小球,两小球所带的电荷量分别为ql、q2,质量分别为ml、m2,当两小球静止时恰好处于同一水平线上,且αβ,则造成αβ的原因是A.mlm2B.mlm2C.qlq2D.q1q22.真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-3Q,彼此间的引力大小为F把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力大小为F',则F与F'之比为()A.154B.151C.1516D.1153.如图所示,是一条电场线上的三点,电场线的方向由到,间的距离等于间的距离,用和分别表示三点的电势和电场强度,用分别表示和两点的电势差,可以判定()A.B.C.D.4.如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面现将带电量为q的正电荷从B点移到A点,需克服电场力做功为W;将带电量为q的负电荷从B点移到C点,电场力做功为2W则该匀强电场的场强方向为A.平行于AC边,沿A指向C的方向B.平行于AC边,沿C指向A的方向C.平行于BC边,沿B指向C的方向D.平行于BC边,沿C指向B的方向5.如图所示,三条虚线表示某电场中的三个等势面,其电势分别为=10V,=20V,=30V,一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,则下列说法中不正确的是()A.粒子带负电B.粒子在A点的速度大于在B点的速度C.粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能6.如图所示,长为L=
0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度v0=3m/s恰能沿斜面匀速上滑,g=10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=
0.8,则下列说法中正确的是()A.水平匀强电场的电场强度大小为3mg/5qB.小球在B点的电势能大于在A点的电势能C.若电场强度大小加倍,小球运动的加速度大小为6m/s2D.若电场强度大小减半,小球运动到B点时速度为初速度v0的一半7.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B A.不带电B.带负电C.带正电D.不能确定8.如图所示,一导体棒原来不带电,现将一电荷量为+Q的点电荷放在棒的左端,P点为棒的中点当达到静电平衡时,下列说法正确的是()A.棒的左端出现的感应电荷为正电荷B.棒左端的电势高于棒右端的电势C.棒内P点处的电场强度大小为0D.棒上感应电荷在P点处产生的电场强度大小为09.如图所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是 A.B.C.D.10.关于匀强电场中电势差与场强的关系,下列说法中不正确的是 A.电场强度的方向就是电势降落最快的方向B.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C.电势减小的方向,必定是场强的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等11.两个固定的等量异种电荷在它们连线的垂直平分线上有abc三点如图所示下列说法正确的是 A.a点的电势比b点电势高B.ab两点场强方向相同b点场强比a大C.abc三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子不计重力在a点无初速释放则它将在ab线上运动12.如果在某电场中将电荷量为
5.0×10-4C的正电荷,仅在静电力作用下由A点移到B点,静电力做功为
2.0×10-3J,则 A.电荷在B点的动能比在A点的动能小
2.0×10-3JB.电荷在B点的电势能比在A点的电势能小
2.0×10-3JC.A、B两点间电势差为-4VD.若在A、B两点间移动一个q=
1.0×10-4C的负电荷,电荷将克服静电力做
4.0×10-4J的功13.两个位于轴上的点电荷在正轴上形成的各点的电势如图所示两点的场强分别为则()A.B.C.D.14.一质量为m的运动员从下蹲状态开始向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中 A.地面对他的冲量大小为mvB.地面对他的冲量大小为mv+mgΔt,C.地面对他做的功为零D.地面对他做的功为mv2
二、填空题(10分)15.
(1)如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点.已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V,则D点的电势为_______VE点的电势为_______V
(2)真空中有A、B两个点电荷
①A的电量和质量都是B的3倍,则A对B的静电力是B对A的______倍
②A的电量不变,B的电量变为原来9倍,要使相互作用的静电力不变,A、B间的距离应为原来的_____倍
(3)位置固定的点电荷A和B之间的距离为15厘米,分别带有正电荷4q和q现有第三个点电荷C放在它们连线之间并处于平衡,则C离A的距离是_________厘米
三、计算题(共34分)16.(7分)用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为m,所带电荷量为q.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘轻绳与竖直方向成30°角(如图所示).求
(1)这个匀强电场的电场强度
(2)剪短细绳,小球运动距离S时的速度(一直在电场中运动)17.(8分)如图为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q
1.010-9C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服电场力做了210-6J的功已知A、B间的距离为2cm,试求1A、B两点间的电势差Uab及该匀强电场的电场强度;2若A点的电势为,试求B点的电势.18.(9分)如图所示,两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内,两棒与水平面成45˚角,棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球,它们在同一高度由静止下滑,当两球相距L为多大时,小球速度达最大值.两球可视为点电荷19.(10分)如图所示,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一个有小孔的小球,小球质量为m、带电量为-q,杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,小球从A点无初速度释放,已知AB=BC=h,小球滑到B点时速度大小为求小球滑到C点时的速度大小及AC两点间的电势差曲阳一中高二9月月考物理参考答案
一、选择题(每小题4分,选不全得2分)1.B对两个球受力分析,均受重力、拉力和静电斥力,如图所示不管电荷量大小如何,静电斥力F、F′都相同,故电荷量关系不影响角度α和β;根据平衡条件,有;由于F=F′,90°>α>β;故m1<m2;故选B2.B(根据选修3-1第9页练习题2改编)3.C4.D5.B6.CA、带电小球从A点到B点匀速上滑,动能不变,由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零,即得qELcosθ-mgLsinθ=0,得;A错误B、带电小球从A点到B点,电场力做正功,电势能减小,因此B点的电势能小于A点的电势能;故B错误C、由题意知电场强度未加倍时,满足mgsinθ=qEcosθ,电场强度加倍后,小球在斜面方向的合力F=2qEcosθ-mgsinθ=ma,所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2,故C正确D、电场强度未减半时,满足mgsinθ=qEcosθ;若电场强度减半,小球在斜面方向的合力为,所以小球的加速度为,根据速度位移公式,有,代入数据解得;故D错误故选C7.B8.C9.C物体与斜面在水平方向上动量守恒,设物块的速度方向为正方向,则有mv1-Mv2=0运动时间相等,则有ms1-Ms2=0由题意可知联立解得,故选C.10.BC11.BC12.BD13.AD【解析】图像的斜率表示电场强度,b点的斜率为零,电场强度为零,而a点的斜率不为零,故,A错误B正确;从图中可知越接近O点,电场强度无穷大,并且O到b之间电势降低,电场方向由O指向b,所以O点应放置一正电荷,在b之后电势是升高的,即电场方向指向b点,所以负电荷在x负半轴上,并且比正点电荷大得多,故,C错误D正确.14.BC
二、填空题(共10分)15.17521倍;3倍310厘米
三、计算题16.
(1)对小球进行受力如图所示,由平衡条件得小球受到的电场力为F=mgtanθ而F=qE解得
(2)剪断细线后,小球将沿绳的延长线方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得,解得小球落地时通过的位移为S时的速度17.
(1)由题意可知,点电荷从A到B,电场力做负功据A、B两点沿电场线方向的距离d=2×10-2cos60°m=1×10-2m根据公式得方向沿电场线斜向下
(2)由UAB=φA-φB,则φB=φA-UAB=-1V18.【解析】试题分析根据加速度为零时,速度达到最大,结合库仑定律,即可求解.经分析,当速度达到最大时,其在棒方向的加速度为零,则有又库仑定律可知,代入数据,解得19.;以正电荷Q为圆心的圆周上B、C两点电势相等,带电小球在B、C两处的电势能相等,故有mgh+=而=所以小球滑到C点时的速度大小=由动能定理mg2h-q=得=式中的“-”表明C点的电势较高故本题答案是;。