河南省林州市第一中学2019-2020学年高二物理9月月考试题.doc

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1、河南省林州市第一中学2019-2020学年高二物理9月月考试题 (时间：90分钟满分：110分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1下列说法中正确的是()A由库仑定律F可知，r0时，FB由电场强度E可知，电场强度E与电荷量q成反比C由点电荷电场强度公式E可知，r一定时，电荷量Q越大，电场强度E越大D由电势差UEd可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大2如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大，加速度变大B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小D速度变

2、小，加速度变大3.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荷量不变的小球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的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则为()A2B3C2D34如图所示，A、B两导体板平行放置，在t0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)分别在A、B两板间加四种电压，它们的UABt图线如下列四图所示其中可能使电子到不了B板的是()5如图所示，平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平

3、衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能减小D若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大6如图所示，空间中存在着由一固定的正电荷Q(图中未画出)产生的电场另一试探电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且vv0，则()AQ一定在虚线MP上方BM点的电势比N点的电势高Cq在M点的电势能比在N点的电势能小Dq在M点的加速度比在N点的加速度大7如图2所示，真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的

4、中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有()图2A电势能逐渐减小 B电势能逐渐增大Cq3受到的电场力逐渐减小Dq3受到的电场力逐渐增大8如图3所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a5 V、b3 V下列叙述正确的是()图3A该电场在c点处的电势一定为4 VBa点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9空间中存在着沿x轴方向的静电场，其电场强度E随x变化的关系图象如图所示，图象关于坐

5、标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点，对于下列说法中正确的是()A电子在A、B两点的电势能不相等B电子在A、B两点的加速度方向相反C电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D若取无穷远处电势为零，则O点处电势一定为正10如图甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的vt图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是()AB点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E1 N/CB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中，电势逐渐升高DAB两点的电势差UAB5 V11如图所示，水平放置的平行板

6、电容器，上极板带负电，下极板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下极板边缘飞出若下极板不动，将上极板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球()A将打在下极板中央B仍沿原轨迹由下极板边缘飞出C不发生偏转，沿直线运动D若上极板不动，将下极板上移一段距离，小球可能打在下极板的中央12如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，电场强度为E，一质量为m、电荷量为q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N板上的C点已知ABBC.不计空气阻力，则可知()A微粒在电场中做抛物线运动B微粒打到

7、C点时的速率与射入电场时的速率相等CMN板间的电势差为DMN板间的电势差为三、填空题(本题共3小题，共20分)13（基础知识填空10分）质量为m、电荷量为q的粒子，以初速度v0垂直于电场方向进入两平行板间场强为E的匀强电场，极板间距离为d ，两极板间电势差为U，板长为l.(1)偏转距离：由t（ ），a（ ），所以y（ ）（ ）(2)偏转角度：因为vy （ ）（ ），所以tan （ ）（ ）(3)由，知x（ )粒子射出电场时速度方向的反向延长线过水平位移的（ ）14(4分)如图8所示虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10 V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个

8、电子在电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8 eV，它经过N点时的动能为_ eV，电子在M点的电势能比在N点的电势能_图815(6分)如图9所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷(重力不可忽略)从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为g，此电荷在B点处的加速度大小为_；方向_；A、B两点间的电势差(用Q和h表示)UAB_.图9四、计算题(本题共4小题，共50分)16(10分)如图10所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106 C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105 J的功，再

9、从B点移到C点，电场力做了1.2105 J的功求：图10(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)17(12分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图11所示AB与电场线夹角30，已知带电粒子的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010 C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：图11(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由(2)电场强度的大小和方向(3)要使微粒从A点运动到B

10、点，微粒射入电场时的最小速度是多少？18(14分)一个初速度为零的电子通过电压为U4 500 V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E1.5105 V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120，如图12所示试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.图1219(14分)如图13所示，在E 103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R 0.4 m，一带正电荷q104 C的小滑块质量为m 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，

11、求： 图13(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)20、（选题人：郭永强）附加题（10分）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，=60，OB=OA。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为q（q0），同时加一匀强电场，场强方向与OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且

12、到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。求：（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向。2018级高二上学期9月调研考试物理试题参考答案1解析：选C.真空中两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调库仑定律的使用范围，当r0时，电荷已不能当作点电荷，故A错误；电场强度取决于电场本身，与试探电荷的电荷量无关，电场强度的定义式E，只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义，故B错误；根据点电荷的电场强度公式E知，Q为场源电荷的电荷量，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关，故C正确；由电势差UEd可知，当电场强度一定时，两点间沿电场方向的距离d越大，这

13、两点间电势差才越大，注意两点间距变化，而d不一定变化，故D错误2解析：选C.根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律公式Fk知随着距离的增大，两小球间的库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确3.解析：选C.由A的受力分析图可得Fmgtan ，由库仑定律得F，式中rlsin (l为绳长)，由以上三式可解得qB，因qA不变，则2.4解析：选B.加A图中电压后，电子向B板做匀加速直线运动，一定能到达B板；加B图中电压后，电子可能在A、B板间做往复运动，电子到达不了B板；加上C、D图中电压后，电子在水平方向上做变加速运

14、动，但运动方向一直向着B板，故电子一定能到达B板综上所述，符合题意的选项为B.5解析：选B.保持电源与电容器相连，则两板间电压U不变，而板间距离d增大，则E将减小，原来qEmg，则上极板稍上移后，qEmg，油滴将沿竖直方向向下运动，选项A错误；设接地点为0，则PUP0EdP0，E减小，则P点电势P减小，选项B正确；油滴向下运动，电场力做负功，其电势能将增大，选项C错误；由QCU知，U一定，C减小，则Q减小，选项D错误6解析：选C.试探电荷从M到N速度减小，说明N点离场源电荷较近，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故正点电荷在MP下方，且离N点近，故A错误；只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，N点

15、动能小，故在N点电势能大，根据公式，N点的电势高，故B错误，C正确；试探电荷从M到N速度减小，说明N点离场源电荷较近，在N点受7解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D，电场强度先变大后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C、D错8解析因不知该电场是否是匀强电场，所以E不一定成立，c点电势不一定是4 V，所以A、B两项错误因ab，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点，电场力做正功，电势能减少，受到的电场力由c指向b，所以C项正确、D项错误9解析：选BD.电子从A移动到B，电

16、场力先做负功后做正功，总功为零，故A、B两点的电势能相等，故A错误；电子在A、B两点受到的电场力方向相反，大小相等，故加速度方向相反，大小相等，故B正确；由于电场力方向与x轴平行，速度方向与合力方向始终共线，故一定做直线运动，故C错误；电势高低与电场强度大小无关，电场强度为零，电势不一定为零；本题中，将一个正的试探电荷从O点移动到无穷远处，电场力做正功，说明电势是降低的，若取无穷远处电势为零，则O点处电势一定为正，故D正确10解析：选AD.据vt图象的斜率等于加速度，可得物块在B点的加速度最大为a m/s22 m/s2，所受的电场力最大为Fma(12) N2 N，则电场强度的最大值为E N/C

17、1 N/C，故A正确；据vt图象可知物块的速度增大，电场力做正功，则电势能减小，故B错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误；由vt图象可知A、B两点的速度分别为：vA6 m/s，vB4 m/s，物块在A到B过程，根据动能定理得：qUABmvmv1(4262)J10 J，得：UAB V5 V，故D正确11解析：选BD.将电容器上极板或下极板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E可知，电容器产生的电场强度不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动当上极板不动，下极板向上移动时，小球可能打在下极板的中央12解

18、析：选AB.由题意可知，微粒受水平向右的电场力qE和竖直向下的重力mg作用，合力与v0不共线，所以微粒做抛物线运动，A正确；因ABBC，即tt，可见vCv0，故B项正确；由qmv，得U，故C项错误；由题意知mgqE，得q，代入U，得U，故D项错误13(1)偏转距离：由t，a，所以yat2()2.(2)偏转角度：因为vy at，所以tan .(3)由，可知x. 粒子射出电场时速度方向的反向延长线过水平位移的中点14(4分) 答案0.5小15(6分)答案3g竖直向上解析这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mgmg.在B点时mgmaB，解得aB3g，方向竖直向上，q.从A到B

19、过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，故UAB.16(10分答案(1)4 V2 V(2)4 V2 V(3)见解析图解析(1)UAB V4 VUBC V2 V(2)UABAB，UBCBC又B0故A4 V，C2 V(3)如图所示17(12分)解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动(2)在垂直于AB方向上，有qEsin mgcos 0所以电场强度E1.7104 N/C，电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB0时，

20、微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，(mgLsin qELcos )0mv，代入数据，解得vA2.8 m/s18(14分)答案0.01 m解析电子加速过程：由eUmv得v0电子飞入匀强电场中：在竖直方向vyv0tan 30at，a，解得t ；C、D两点沿场强方向的距离yat2代入数据解得y m0. 01 m.19(14分)答案(1)20 m(2)1.5 N解析(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mgm，v2 m/s滑块由释放点到最高点过程，由动能定理得：qExmgx2mgRmv2所以x代入数据得：x20 m(2)滑块过P点时，由动能定理： mgRqERmv2mv所以vv22(g)R在P点由

21、牛顿第二定律：FNqE所以FN3(mgqE)代入数据得：FN1.5 N20.(10分)解：(1)设小球的初速度为v0，初动能为Ek0，从O点运动到A点的时间为t，令OA= d，则OB =d，根据平抛运动的规律有d sin60= v0td cos60=gt2又有Ek0 =mv由式得Ek0 =mgd设小球到达A点时的动能为EkA，则EkA = Ek0 +mgd由式得 = (2)加电场后，小球从O点到A点和B点，高度分别降低了和，设电势能分别减小EpA和EpB，由能量守恒及式得EpA=3Ek0 - Ek0 -mgd =Ek0EpB=6Ek0 - Ek0 -mgd =Ek0在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。设直线OB上的M点与A点等电势，M与O点的距离为x，如图，则有=解得x = d。MA为等势线，电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向夹角为，由几何关系可得 =30即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30。设场强的大小为E，有qEd cos30=EpA由式得E =