山西省右玉一中2015-2016学年高二物理上学期第一次月考试题
考生注意:本试卷分为第I卷(主观题)和第II卷(客观题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
第I卷(主观题 共48分)
一。选择题:本题共12小题,共48分。第1-9小题只有一项正确,第10-12小题有多个选项正确;全部选对4分,选不全得2分。
1.关于静电场下列说法中正确的是( )D
A.在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零
B.电荷在电场中电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小
C.根据公式U= Ed 知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大
D.正电荷从电势高的点运动到电势低的点,电势能一定减少
2.在如下图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和电场强度都相同的是( )C
3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l,已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )C
A. B.
C. D.
4.水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8 J,重力做功24 J,则以下判断正确的是( ) D
A.金属块带负电荷
B.金属块克服电场力做功8 J
C.金属块的电势能减少4 J
- 7 -
D.金属块的机械能减少12 J
5.如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ。则( )
q1
q2
P
Q
R
A.q1=2q2 B.q1=4q2
C.q1=-2q2 D.q1=-4q2
6.如右图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab平行cd,且ab边长为cd边长的一半,已知a点的电势是3 V,b点的电势是5 V,c点的电势是7 V.由此可知,d点的电势为( )
A.1V
B.2V
C.3V
D.4V
7如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,分别为30°和45°,则q2/q1为( )
A.2∶1
B.3∶1
C.∶1
D.∶1
8.如图所示,A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且.将一正电荷从C点沿直线移到D点,下列说法正确的( ) A
A.电场力一直做正功
B.电场力先做正功再做负功
C.电场力一直做负功
D. 电场力先做负功再做正功
9.某区域电场线如图所示,左右对称分布,A、B为区域上两点。下列说法正确的( ) A
A.A点电势一定高于B点电势
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B.A点电场强度一定小于B点电场强度
C.正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D.将电子从A点移动到B点,电场力做正功
10.一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点的电势能4.8×10-17J,动能为3.2×10-17J,电子经过B点时的电势能为3.2×10-17J,如果电子只受电场力作用,则 ( )
A.电子在B点的动能为4.8×10-17J
B.由A点到B点电场力做功为100eV
C.电子在B点的动能为1.6×10-17J
D.A、B两点间电势差为100V
11.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )BCD
A.三个等势面中,c等势面电势高
B.带电质点通过P点时电势能较大
C.带电质点通过Q点时动能较大
D.带电质点通过P点时加速度较大
12.如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是( )BCD
答案:ABD
A.b、d两点处的电势相同
B.四点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
第II卷(主观题 共52分)
二.填空题,本题2个小题,每空3分,共15分,把答案填在横线上
13.将一个1.0×10-8C的电荷从A点移动到B点,静电力做的功是2.4×10-6J,则A、B两点中, 点的电势比较高,A、B两点的电势差UAB是 V
A
B
14.如图
- 7 -
所示为某电场中的几条电场线和等势面,一重量不计的带电粒子在电场中沿AB曲线运动,先后经过A、B两点,此粒子带的是______电(填正、负),经过A、B两点时的加速度aA_____aB(填>、<、=),经过A、B两点时的速率VA _____VB (填<、>、=)。
三.计算题
15.(10分)如图所示,真空中有两个点电荷Q1=Q2=3.0×10-8C,它们相距0.1m,求与它们的距离都为0.1m的A点的场强.
16.(13分)如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少?
17.(14分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量为-q
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,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力).
(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小.
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?
(3)小球从静止开始沿圆弧轨道运动到B点的过程中,h=5R,机械能的变化量为多大?
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一选择题答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
C
D
B
C
C
B
A
AB
BCD
ABD
二. 填空题
13. A, 240 14.负电 > >
三. 计算题
15解析
点电荷Q1和Q2在A点场强分别为E1和E2,合场强在E1和E2的角平分线上,如图所示,
E1=KQ1/r2----------(2分)
E2=KQ2/r2------------(2分)
=------------(6分)
16. 解析:
既然为最高点,则速度方向应该水平向左. 竖直方向:以加速度为g做匀减速直线运动,直到分速度为0
所需时间 t=v/g------------- (1)
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水平方向:以加速度为qE/m做初速度为0,末速度为v/2的匀加速直线运动. (qE/m)=[(v/2)-0]/(v/g)--------(3分)
解得:E=mg/2q -------(3分)
水平方向的位移 d=(v/4)*(v/g) =v2/4g --------(3分)
据:U=Ed 所以 U=-mv2/8g -------(3分)
17解析
据牛顿第二定律:
(mg-qE)Sinα= ma …………………… (2分)
a = (mg-qE ) …………………… (2分)
(2) 若小球刚好在B点不下落,据牛顿第二定律
mg-qE = …………………… (2分)
小球由A到B,据动能定理mv2/2
(mg-qE)(h-2R) = …………………… (2分)
①②式联立,得 h= …………………… (2分)
(3)小球从静止开始沿圆弧轨道运动到B点的过程中,机械能的变化量为△E电
由 △E机= W电 …………………… (3分)
W电=-3REq
得△E机=-3REq …………………… (1分)
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