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- 2021-04-14 发布
曲阳一中2020学年第一学期高二年级9月月考
物 理
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α>β,则造成α>β的原因是( )
A. ml > m2 B. ml < m2 C. ql > q2 D. q1< q2
2.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. 15:4 B. 15:1 C. 15:16 D. 1:15
3.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=0.5 m、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=3 m/s恰能沿斜面匀速上滑,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=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/5q
B. 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6 m/s2
D. 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0
D. 棒上感应电荷在P点处产生的电场强度大小为0
9.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a,b,c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. a,b两点场强方向相同,b点场强比a大
C. a,b,c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a,b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2.0×10-3J
B. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.0×10-3J
C. A、B两点间电势差为-4 V
D. 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mv
B. 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_______V,
E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=-1.0 ´10-9C的点电荷由 A 点沿水平线移至 B 点,克服电场力做了 2 ´10-6J的功。已知 A 、B间的距离为 2cm,试求:
(1) A 、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B。
2.B(根据选修3-1第9页练习题2改编)
3.C
4.D
5.B
6.C
A、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C。
7.B
8.C
9.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.BC
11.BC
12.BD
13.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. (1)7 5 (2 )1倍;3倍 (3)10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=2×10-2cos 60°m=1×10-2 m
根据公式得:,方向:沿电场线斜向下
(2)由UAB=φA-φB,则φB=φA-UAB=-1 V
18.
【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:;