福建省泉州市泉港区第一中学2019-2020高二上学期第一次月考试题物理（附答案）.doc

P 泉港一中 2019~2020 学年度上学期第一次月考高二物理试题 考试时间：90 分钟 满分：100 分 命题、审题人：张祖国 一、选择题(本题共 12 小题，共 4１分，1～7 题为单选题，每小题３分，8～12 题为多选题， 全都选对的得 4 分，有选对但不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分) 1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　 　) A．根据电场强度的定义式 E＝F q可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B．根据电容的定义式 C＝Q U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压 成反比 C．根据真空中点电荷的电场强度公式 E＝k Q r2可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的 电荷量无关 D．根据电势差 UAB＝WAB q 可知，带电荷量为 1C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做 功为 1J，则 A、B 两点间的电势差为－1V 2．两个完全相同的金属球 A 和 B(可视为点电荷)带电荷量之比为 1∶7，相距为 r.两者接触一 下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比 是(　 　) A．3∶7 B．7∶9 C．9∶7 D．16∶7 3.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定 在 P 点，如图所示.以 E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，Ep 表示正电 荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 （ ） A.U 变小，E 变小 B.E 变大，Ep 变大 C.U 变小，Ep 变大 D.U 不变，Ep 变大 4．如图所示是由电源 E、灵敏电流计 G、滑动变阻器 R 和平行板电容器 C 组成的电 路，开关 S 闭合．在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由 a 到 b 电流的是(　 　) A．减小平行板电容器两极板的正对面积 B．减小平行板电容器两极板间的距离 C．在平行板电容器中插入电介质 D．增大平行板电容器两极板的正对面积 5.如图所示，一圆心为 O、半径为 R 的圆中有两条互相垂直的直径 AC 和 BD，电荷量分别为 ＋Q、－Q 的点电荷放在圆周上，它们的位置关系关于 AC 对称，＋Q 与 O 点的连线和 OC 间 夹角为 60°.两个点电荷的连线与 AC 的交点为 P，取无穷远电势为零，则下列说法 正确的是(　　 ) A．P 点的场强为 0，电势也为 0 B．A 点电势低于 C 点电势 C．点电荷＋q 沿直线从 A 到 C 的过程中电势能先减小后增大 D．点电荷－q 在 B 点具有的电势能小于在 D 点具有的电势能 6.如图所示，虚线 a、b、c 表示 O 处点电荷的电场中的三个不同的等势面，相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示，其中 1、 2、3、4 表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定(　 　) A．O 处的点电荷一定带正电 B．三个等势面的电势高低关系是 φc>φb>φa C．电子运动过程中，动能先增大后减小 D．电子从位置 2 到位置 3 与从位置 3 到位置 4 过程中电场力所做的功相等 7.在匀强电场中平行电场方向建立一直角坐标系，如图所示．从坐标原点沿＋y 轴前进 0.2m 到 A 点，电势降低了 10 V，从坐标原点沿＋x 轴前进 0.2m 到 B 点，电势升高了 10 V，则匀强电场的场强大小和方向为(　 　) A．50V/m，方向 B→A B．50V/m，方向 A→B C．100V/m，方向 B→A D．100V/m，方向垂直 AB 斜向下 8．如图所示，a、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它 们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为 α、β，且 β>α.若同时剪断两根细线，空 气阻力不计，两球带电荷量不变，则(　 　) A．a 球的质量比 b 球的大 B．a、b 两球同时落地 C．a 球的电荷量比 b 球的大 D．a、b 两球飞行的水平距离相等 9.如图所示，a、b 是 x 轴上关于 O 点对称的两点，c、d 是 y 轴上关于 O 点对称的两 点，c、d 两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从 a 点沿曲线运动到 b 点，E 为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是(　 　) A．c 点的电荷带正电 B．a 点电势高于 E 点电势 C．E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向 D．检验电荷从 a 到 b 过程中，电势能先增加后减少 10.如图所示，一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点 沿垂直场强方向射入，当入射速度为 v 时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子 的入射速度为v 2，仍然恰好穿过电场，则必须再使(　 　) A．粒子的电荷量变为原来的1 4 B．两板间电压减为原来的1 2 C．两板间距离增为原来的 4 倍 D．两板间距离增为原来的 2 倍 11．空间某一静电场的电势 φ 在 x 轴上分布如图所示，A、B、C、D 是 x 轴上的四点， 电场强度在 x 轴方向上的分量大小分别是 EA、EB、EC、ED，则（ ） A．EA>EB B．EC>ED C．A、D 两点在 x 方向上的场强方向相同 D．同一负点电荷在 A 点时的电势能小于在 B 点时的电势能 2 212．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，若电 子到达右板的时间大于 T，(不计重力作用)下列说法中正确的是(　 　) A．从 t＝0 时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动 B．从 t＝0 时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 C．从 t＝T 4时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动，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 13.填空题（每空 4 分，共 16 分） （1）a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电 场线与矩形所在平面平行。已知 a 点的电势为 20 V，b 点的电势为 24 V，d 点 的电势为 12 V，如图，由此可知 c 点的电势为　 　V （2）示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转 电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上 P 点 出现亮斑，那么示波管中的极板 应带 电。 （3）如图所示，匀强电场中 A、B、C三点构成一等腰三角形，D 点为 BC 的中点， AB=c，底角 α=30°，电场强度的方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用 下，从 A 运动到 C 动能减少 Ek，而质子在电场力作用下，从 A 运动到 B 动能增 加也等于 Ek，则该匀强电场的电场强度的大小为 和方向 二、计算题(本题共 4 小题，共 43 分，要求写出必要的文字说明、重要的方程式和最终的计算 结果) 14.(10 分) 如图所示，两平行金属板 A、B 间为一匀强电场，A、B 相距 d=6cm，C、D 为电场 中的两点(其中 C 点在金属板上)，且 C、D 间距 L＝4cm，CD 连线和场强方向成 60°角．已知 电子从 D 点移到 C 点电场力做功为 3.2×10－17J，电子电荷量 e＝1.6×10－19C，求： (1) 匀强电场的场强大小； (2) A、B 两板间的电势差； (3) 若 A 板接地，D 点电势为多少？ X15．(11 分)如图所示，带电荷量为 Q 的正电荷固定在倾角为 30°的光滑绝缘斜面底部的 C 点， 斜面上有 A、B 两点，且 A、B 和 C 在同一直线上，A 和 C 相距为 L，B 为 AC 的中点．现将 一带电小球从 A 点由静止释放，当带电小球运动到 B 点时速度正好又为零，已知带电小球在 A 点处的加速度大小为g 4，静电力常量为 k，求： (1) 小球运动到 B 点时的加速度； (2) B、A 两点间的电势差(用 k、Q 和 L 表示)． 16．(11 分)如图所示，竖直面内的光滑绝缘轨道，处于竖直向下的匀强电场中．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，电荷量为－q，匀强 电场的场强大小为 E，斜轨道的倾角为 α，圆轨道半径为 R，斜轨道与圆轨道平滑连接，小球 的重力大于所受的电场力． (1) 求小球沿轨道滑下的加速度的大小； (2) 若使小球通过圆轨道顶端的 B 点，求 A 点距圆轨道最低点的竖直高度 h1 至少为多大； (3) 若小球从距圆轨道最低点的竖直高度 h2＝5R 处由静止释放，假设其能通过圆轨道顶端 B 点，求从释放到 B 点的过程中小球机械能的改变量． 17．（11 分)如图所示，虚线 MN 左侧有一场强为 E1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线 MN 和 PQ 之间存在着宽为 L、电场强度为 E2＝2E 的匀强电场，在虚线 PQ 右侧距 PQ 为 L 处有一 与电场 E2 平行的屏．现将一电子(电荷量为 e，质量为 m，重力不计)无初速度地放入电场 E1 中的 A 点，最后电子打在右侧的屏上，A 点到 MN 的距离为L 2，AO 连线与屏垂直，垂足为 O， 求： (1) 电子从释放到打到屏上所用的时间； (2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值 tanθ； (3) 电子打到屏上的点 P′到点 O 的距离.泉港一中 2019~2020 学年度上学期第一次月考高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D C C A D B C AB BD AC AD BD 13.16V 正 E= ， A 指向 D 14.解析　(1)由题，D→C 电场力做正功 W＝eELCDcos60° 得 E＝1×104N/C……3 分 (2)由题知，电子受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为 A→B.A、B 间电势差为 UAB ＝EdAB＝1×104×6×10－2V＝600V ……3 分 (3)A、D 间电势差为 UAD＝EdAD＝ELCDcos60°＝1×104×4×10－2×0.5V＝200V φA－φD＝200V，φA＝0 解得 φD＝－200V ……4 分 15.　(1)带电小球在 A 点时由牛顿第二定律得： mgsin30°－kQq L2 ＝maA① 带电小球在 B 点时由牛顿第二定律得： k Qq (L 2 )2 －mgsin30°＝maB② 取立①②式解得：aB＝g 2，方向沿斜面向上．③ ……5 分 (2)由 A 点到 B 点对小球运用动能定理得 mgsin30°·L 2－qUBA＝0④……3 分 联立①④式解得 UBA＝kQ L . ……3 分 ec Ek216.解析　(1)由牛顿第二定律有(mg－qE)sinα＝ma 解得 a＝ (mg－qE)sinα m . ……3 分 (2)球恰能过 B 点有：mg－qE＝mvB2 R ① 由动能定理，从 A 点到 B 点过程，则有：(mg－qE)(h1－2R)＝1 2mvB2－0② 由①②解得 h1＝5 2R. ……4 分 (3)从释放到 B 的过程中，因电场力做的总功为负功，电势能增加，则增加量： ΔE＝qE(h2－2R)＝qE(5R－2R)＝3qER. 由能量守恒定律得机械能减少，且减少量为 3qER. ……4 分 17.解析　 (1)电子在电场 E1 中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为 a1，时间为 t1，由牛顿第二 定律和运动学公式得：a1＝eE1 m ＝eE m v＝a1t1 从 MN 到屏的过程中运动的时间：t2＝2L v . 运动的总时间为 t＝t1＋t2＝3 mL eE. ……4 分 (2)设电子射出电场 E2 时沿平行电场线方向的速度为 vy，根据牛顿第二定律得，电子在电场中 的加速度为 a2＝eE2 m ＝2eE m t3＝L v vy＝a2t3 tanθ＝vy v 解得：tanθ＝2. ……4 分 (4)如图，电子离开电场 E2 后，将速度方向反向延长交于 E2 场的中 点 O′. 由几何关系知：tanθ＝ x L 2＋L 得：x＝3L. ……3 分