抚松县第一中学2021-2022学年上学期高二年级第一次月考
物理学科
一、选择题(本题共
14
小题,每小题
4分,共
56分。1—10
题,每小题有一个选项正确,11—14
题,每题有多个选项正确。全选对得
4分,选对但选不全得
2
分,有错选的得
0
分)
1、真空中两个静止的点电荷,其间距为L时,它们之间的库仑力大小为F。若将这两个点电荷之间的距离增大为3L,并将它们的电荷量均增加为原来的2倍,则它们之间的库仑力大小变为(
)
A.
B.
C.
D.
2、一个已充电的电容器,若使它的电量减少3×10
-
4C,则其电压减少为原来的,则(
)
A.电容器原来的带电量为9×10
-
4C
B.电容器原来的带电量为4.5×10
-
4C
C.电容器原来的电压为1V
D.电容器的电容变为原来的1/3
3、图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
4、带电粒子沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中,运动轨迹如图所示,粒子在相同的时间内( )
A.位置变化相同
B.
速度变化相同
C.速度偏转的角度相同
D.动能变化相同
5、对于电场的认识,下列说法正确的是(
)
A.
A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功
B.
电场中,场强方向是指电势降落的方向
C.
处于静电平衡的导体是等势体,导体表面是等势面,但导体表面的场强可能不同
D.
电势的大小由电场的性质决定,与零电势点的选取无关
6、如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等.一正电荷在等势线φ3上时,具有动能20J,它运动到等势线φ1上时,速度为零,令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为(
)
A.
16
J
B.
10
J
C.
6
J
D.
4
J
7、有关电场知识的理解,下述说法正确的是( )
A.
库仑用扭秤实验获得库仑定律并最早测出了元电荷e的数值
B.
在电场中某点放入试探电荷q,该点的场强为E=F/q,取走q后,该点场强即为零
C.
若点电荷Q1电荷量小于Q2电荷量,则Q1对Q2的静电力小于Q2对Q1的静电力
D.
若-q在C点的电势能比在D点的大,则C点电势低于D点电势
8、电源、开关S、定值电阻R1、灯泡L、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点.当用强光照射时,光敏电阻的阻值变小,则
A.
带电液滴带正电
B.
灯泡亮度变暗
C.
电容器所带电荷量减小
D.
液滴向上运动
9、如图所示,Rt△ABC中∠CAB=37°,D为AB边上一点,AD:DB=2:3.两个正点电荷固定在A、B两点,电荷量大小为q的试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直,大小为F,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则D点的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,Q是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷Q的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN,a、b、c以Q为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb=Rb-Ra,1、2、3、4为轨迹M
N与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小,则(
)
A.P、Q两电荷可能同号,也可能异号
B.P的初速度方向的延长线与Q之间的距离可能为零
C.|W12|>2|W34|
D.|W12|=2|W34|
11、下列说法与事实相符的是( )。
A.
富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质相同,并命名了正电荷和负电荷
B.
库仑用油滴实验测量了电子D的电量
C.
法拉第不仅提出了电场的概念,还用电场线形象地描述电场
D.
密立根利用扭秤装置提出了真空中静止的点电荷间的作用规律
12、某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,一个带负电的点电荷只在电场力的作用下以一定初速度沿x轴正方向运动,x1、x2、x3、x4四点间隔相等,则( )
A.
点电荷在x2和x4处电势能相等
B.
点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做负功
C.
x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差
D.
点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
13、如图所示,在原来不带电的金属细杆
ab
附近的
P
点处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )
A.
b
端的电势比
d
点的低
B.
a
端的电势比
b
端的低
C.
杆内场强处处为零
D.
杆内
c
处场强的方向由
a
指向
b
14、如图所示,A、B为一匀强电场中同一电场线上的两点,现在A、B所在直线上某一点固定一电荷Q,然后在A点由静止释放一点电荷q,结果点电荷q运动到B时的速度为零,若点电荷q只受电场力作用,则下列结论正确的是( )
A.
电荷Q与点电荷q一定是同种电荷
B.
电荷Q一定在A点的左侧
C.
点电荷q的电势能一定是先减小后增大
D.
A点电势可能大于B点电势
二.计算题(共44分)
15、(8分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,,,其中沿电场方向,和电场线方向成60°角,一个电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从a移到c,电场力做的功;
16、(10)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置在两个固定的等量正点电荷P、Q的中垂线上,A、B、C是细杆上的三个点,且AB=BC=L;点电荷P、Q到B、C的距离都是L;质量m、电荷量大小为q的有孔带电小球套在杆上,从A点无初速度下滑,小球滑到B点时的速度大小为。若等量点电荷的电荷量为Q(q<(1)小球带何种电性A、B两点的电势差UAB;
(2)小球到达C点时的速度大小;
(3)小球到达C点的加速度大小
17、(12分)如如图所示,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子在射出B板时的速度;
(2)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y;
(3)飞出偏转电场时的动能。
18
(14分)如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,BC为竖直直径,半圆形轨道的半径为R。整个轨道处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E。现有一电荷量为,质量为m的带电体(可视为质点),在水平轨道上的Р点由静止释放,带电体通过半圆形轨道的最高点C时对轨道恰无压力,然后落至水平轨道上的D点。重力加速度为g,且。求:
(1)带电体到达圆形轨道最低点B时的速度大小;(用g、R表示)
(2)带电体在从Р开始运动到C点的过程中对轨道的最大压力;(用m、g表示)
(3)带电体离开C点后经多长时间动能最小。(用g、R表示)
参考答案
1、A
2、B
3、B
4、
B
5、C
6、C
7、D
8、D
9、B
10、C
11、AC
12、BCD
13、AC
14、AC
15、(1);(2)
16、【答案】(1)负电
(2)
(3)
17、(1)
(2);
(3)
18
设带电体恰好通过C点时的速度为,根据牛顿第二定律有
,
设带电体通过B点时的速度为,带电体从B运动到C的过程中,根据动能定理有
解得。
(2)因,所以带电体和圆心O连线与竖直方向成角,且在圆心O右下方处(等效最低点)动能最大,设最大动能为,根据动能定理有
由向心力公式可得
联立解得,根据牛顿第三定律,带电体对轨道的最大压力为,方向与竖直方向成角斜向右下方。
(3)带电体在从C运动到落至D点的过程中,动能最小时速度方向与合力方向垂直,所以此时带电体水平方向和竖直方向的分速度大小相等,设运动到动能最小位置经过的时间为t,水平方向加速度大小为g,方向水平向右,由速度公式可得
竖直方向上有
又
联立解得。
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