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江西省横峰中学、铅山一中2016-2017学年高二物理上学期第一次月考试题
一、选择题(本题包括10小题,共40分,其中1—6题为单项选择题,每小题只有一个选项符合题意,7-10为多项选择题,每小题有多个选项符合题意,选不全得2分,有错选或不选不得分)1.关于电场力和电场强度,以下说法中正确的是()A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力更大的地方,场强也更大B.在负点电荷激发的电场中,越靠近点电荷的地方,场强越小C.在电场强度的定义式中,q是指产生电场的电荷D.一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力相同2.下列说法中不正确的是()A.电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力也为零B.同一点电荷,电场力对其做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加C.同一点电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小D.同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要电场力对其做功相同,则两点间的电势差一定相同3.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从B点沿电场线运动到A点,其v-t图如图所示.则这一电场可能是下图中的 4.将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板带正电.三小球分别落在图中A、B、C三点,则下列说法中错误的是 A.A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中加速度大小关系是aA<aB<aCC.三小球在电场中运动时间相等D.三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA5.一电量q=2×10-9C的正电荷,在静电场中由a点移到b点的过程中除了电场力外,其它力做功为6×10-5J,电荷的动能增加了8×10-5J,则a、b两点间的电势差UabA.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104V6.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒仅受电场力作用,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断不正确的是()A.Q与q的带电一定是一正一负B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向QD.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大
7.下列关于力、电势、电势能、功的大小的比较中判断正确的是()A.B.C.D.
8.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相同,电场强度也相同的是( )A.甲图与点电荷等距的a、b两点B.乙图两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图达到静电平衡时导体内部的a、b两点D.丁图匀强电场中的a、b两点
9.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与电源连接,开始时电键k闭合,电容器两板间有一带电微粒静止不动,现将电键k断开,且将上极板向上平移一小段距离,下列各叙述中正确的是()A.微粒带的是负电B.电容器的电容减小C.微粒将向下做加速运动D.微粒将向上做加速运动
10.如图所示,O点置一个正点电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q,小球落下的轨迹如图中的虚线所示,它与以O点为圆心、R为半径的圆图中实线表示相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距OC的高度为h,若小球通过B点的速度为v,不计空气阻力,则下列叙述正确的是A.小球通过C点的速度大小是B.小球通过C点的速度大小是C.小球由A到C电场力做功是mgh-mv2D.小球由A到C电场力做功是mv2+mg
二、填空题(本题包括2题,共15分)
11.(每空2分)如图所示,q
1、q
2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷,已知q1与q2之间的距离为L1,q2与q3之间的距离为L2,且每个电荷都处于平衡状态1若q2为正电荷,则q1为电荷,q3为电荷;2q1与q3二者电荷量的大小之比q1q3=12.(每空3分)如图所示,由三个边长为a的等边三角形,构成的等腰梯形ABCD,E为CD边的中点,静电力常量为K,则
(1)若将电荷量均为Q的点电荷,分别置于A、B、C、D四个顶点,则E点的场强大小为
(2)若将该梯形放入一匀强电场中,已知A点的电势为-3V,B点的电势为2V,C点的电势为7V,则E点的电势为V,该匀强电场的场强大小为V/m
三、计算题(本题包括4题,请写出计算过程和必要的文字说明,共45分)13.(10分)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了的功,已知A、B间的距离为求
(1)试求A、B两点间的电势差UAB;
(2)若A点的电势为,试求B点的电势;
(3)试求该匀强电场的大小E并判断其方向14.(11分)如图所示,长L=
1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑绝缘的水平面上,质量m=1kg、带电量q=+
2.5×10-4C的小滑块放在木板的右端,木板和小滑块间的动摩擦因数μ=
0.1,所在空间加有一个方向竖直向下大小为E=
4.0×104N/C的匀强电场,现对木板施加一水平向右的拉力F.取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力求
(1)使小滑块不掉下去的最大恒力F;
(2)如果恒力F=11N,求小滑块所能获得的最大动能
15.(11分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不脱离轨道已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受的电场力2倍求
(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?
(2)小球运动到最低点时对轨道的压力为多少?
16.如图(a)所示水平放置的平行金属板AB间的距离d=
0.1m,板长L=
0.3m在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=
0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=
1.0×102V.在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度,从不同位置持续射向挡板,粒子的质量m=
1.0×10-7kg,电荷量q=
1.0×10-2C,速度大小均为v0=
1.0×104m/s.带电粒子的重力不计.求
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;
(2)荧光屏上出现的光带长度;
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为v=
2.0×104m/s,则荧光屏上出现的光带又为多长2016-2017学年度上学期第一次月考高二物理参考答案
一、选择题(本题包括10小题,共40分,第1—6题为单选题,每小题只有一个选项符合题意,第7—10题为多选题,每小题有多个选项符合题意,选不全得2分,有错选或不选得0分)题号12345678910答案ACBCBDABDBCABBD
二、填空题(本大题共两小题,共15分)
11.负、负、L12:L22(每空2分)
12.122每空3分三.计算题(请写出解题过程及必要的文字说明,共45分)13解
(1)由题意可知,静电力做负功………………………………………………………………………1分据………………………………………………………………………1分得…………………………………………………………………………1分
(2)…………………………………………………………………2分则…………………………………………………………1分
(3)……………………………………………1分…………………………………………………………………2分方向沿电场线斜向下………………………………………………………………1分(第一问3分、第二问3分、第三问4分)14(第一问5分、第二问6分)
15.【解析】解
(1)设小球到B点的最小速度为vB,则牛顿第二定律:
①小球从A到B的过程中由动能定理:
②由
①②得
③
(2)小球从A到C的过程中,由动能定理:
④小球在C点时,牛顿第二定律:
⑤又因为mg=2qE
⑥由
③④⑤⑥得:N=3mg(第一问5分、第二问6分)
16.
(1)从t=0时刻进入的带电粒子水平方向速度不变在电场中运动时间t=L/v0=3×10-5s,正好等于一个周期(1分)竖直方向先加速后减速,加速度大小(1分)射出电场时竖直方向的速度(1分)
(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同偏转最大的粒子偏转量(2分)反方向最大偏转量(2分)形成光带的总长度l=
4.0×10-2m(1分)
(3)带电粒子在电场中运动的时间为T/2,打在荧光屏上的范围如图c所示(2分)(2分)形成的光带长度l=d1+d+d2=
0.15m(1分)(第一问3分、第二问5分、第三问5分)mkAB60°RBhACEUU0-U00123456t/×10-5s(b)dxLABOv0v0(a)铅山一中横峰中学dd1d2xLABO图(c)。