四川省阆中市川绵外国语学校2020-2021学年高二上学期第一次月考物理试题(解析版) Word版含解析

文档属性

名称 四川省阆中市川绵外国语学校2020-2021学年高二上学期第一次月考物理试题(解析版) Word版含解析
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文件大小 282.4KB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2020-09-26 22:44:45

文档简介

阆中市川绵外国语学校高2019级第一学月质量检测
《物理》试卷
本试卷满分100分,考试时间90分钟、
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号涂写在答题卡规定的位置上,在答题卡规定的位置上贴好条形码,并核准条形码上的姓名、考号、考试科目。
2.作答时,将答案涂或写在答题卡规定的位置上,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(每小题5分、共50
分)
1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是(  )
A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧
2.关于点电荷,下列说法正确的是(  )
A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷
B.一切带电体都可以看成点电荷
C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷
D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷
3.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=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=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.根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1
C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1
J,则A、B两点间的电势差为-1
V
4.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是(

A.任何两点的电场强度都不相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.任何两点的电势都不相等
D.可以找到很多电势和场强都同时相同的点
5.关于电场强度、电势和电势能,下列说法中正确的是(  )
A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大
B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大
C.在电场中电势高的点,电场强度一定大
D.在负点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是


A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
7.如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板,如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)(  )
A.使初速度减为原来的
B.使M、N间电压加倍
C.使M、N间电压提高到原来的4倍
D.使初速度和M、N间电压都减为原来的
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10
V、17
V、26
V。下列说法正确的是(  )
A.电场强度的大小为2.5
V/cm
B.坐标原点处的电势为17
V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7
eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为10
eV
9.三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C,在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上不同的三点,如图所示,下列判断中正确的是(

A.三微粒在电场中运动的加速度关系为aB>aC>aA
B.三微粒在电场中运动的时间相等
C.三微粒到达下板时动能关系为EkA>
EkC

EkB
D.三微粒所受静电力大小关系为FA=
FB>FC
10.如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时,金属膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时(  )
A.电容器的电容减小
B.a、b板之间的电场强度减小
C.流过电流表的电流方向为自左向右
D.流过电流表的电流方向为自右向左
二、多项选择题(每小题5分、共20
分)
11.关于元电荷下列说法正确的是


A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e
=
1.60×10-19C
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
12.如图所示.在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb,两粒子经过a点时具有相同的动能,由此判断


A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B.甲、乙两粒子带同种电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的动能
13.P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图中虚线所示,则下列判断正确的是(  )
A.离子带负电
B.c点电势低于d点电势
C.离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D.离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
14.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向可能是水平方向也可能是竖直方向。一质量为m、带电量为q的小球由左边的中点,以垂直于该边的水平初速度.进入该正方形区域.当小球离开正方形区域的边缘时,具有的动能可能为


A.
0
B.
C.
D.
三、综合题(共30
分)
15(6分)如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q=
+2×10-4C,q=-2×10-5C,它们相距r=2m,求:(1)
q受的电场力.
(2)
Q在的B点的场强EB(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.再求q′受的电场力及B点的场强.
16.(6分)如图所示,一质量为m的带负电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E,重力加速度为g。求:
(1)小球所带电荷量的大小;
(2)细线受到的拉力大小。
17.(10分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离。
18.(8分)如图所示,在场强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相切连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40
cm,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40
g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10
m/s2。
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
vA
vB
A
B
Q
q
B
A
r
d
U1
L1
L2
P
M
N
O
K
A
K阆中市川绵外国语学校高2019级第一学月质量检测
《物理》试卷
本试卷满分100分,考试时间90分钟、
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号涂写在答题卡规定的位置上,在答题卡规定的位置上贴好条形码,并核准条形码上的姓名、考号、考试科目。
2.作答时,将答案涂或写在答题卡规定的位置上,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(每小题5分、共50
分)
1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是(  )
A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧
2.关于点电荷,下列说法正确的是(  )
A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷
B.一切带电体都可以看成点电荷
C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷
D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷
3.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=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=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.根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1
C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1
J,则A、B两点间的电势差为-1
V
4.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是(

A.任何两点的电场强度都不相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.任何两点的电势都不相等
D.可以找到很多电势和场强都同时相同的点
5.关于电场强度、电势和电势能,下列说法中正确的是(  )
A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大
B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大
C.在电场中电势高的点,电场强度一定大
D.在负点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是


A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
7.如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板,如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)(  )
A.使初速度减为原来的
B.使M、N间电压加倍
C.使M、N间电压提高到原来的4倍
D.使初速度和M、N间电压都减为原来的
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10
V、17
V、26
V。下列说法正确的是(  )
A.电场强度的大小为2.5
V/cm
B.坐标原点处的电势为17
V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7
eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为10
eV
9.三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C,在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上不同的三点,如图所示,下列判断中正确的是(

A.三微粒在电场中运动的加速度关系为aB>aC>aA
B.三微粒在电场中运动的时间相等
C.三微粒到达下板时动能关系为EkA>
EkC

EkB
D.三微粒所受静电力大小关系为FA=
FB>FC
10.如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时,金属膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时(  )
A.电容器的电容减小
B.a、b板之间的电场强度减小
C.流过电流表的电流方向为自左向右
D.流过电流表的电流方向为自右向左
二、多项选择题(每小题5分、共20
分)
11.关于元电荷下列说法正确的是


A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e
=
1.60×10-19C
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
12.如图所示.在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb,两粒子经过a点时具有相同的动能,由此判断


A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B.甲、乙两粒子带同种电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的动能
13.P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图中虚线所示,则下列判断正确的是(  )
A.离子带负电
B.c点电势低于d点电势
C.离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D.离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
14.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向可能是水平方向也可能是竖直方向。一质量为m、带电量为q的小球由左边的中点,以垂直于该边的水平初速度.进入该正方形区域.当小球离开正方形区域的边缘时,具有的动能可能为


A.
0
B.
C.
D.
三、综合题(共30
分)
15(6分)如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q=
+2×10-4C,q=-2×10-5C,它们相距r=2m,求:(1)
q受的电场力.
(2)
Q在的B点的场强EB(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.再求q′受的电场力及B点的场强.
16.(6分)如图所示,一质量为m的带负电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E,重力加速度为g。求:
(1)小球所带电荷量的大小;
(2)细线受到的拉力大小。
17.(10分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离。
18.(8分)如图所示,在场强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相切连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40
cm,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40
g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10
m/s2。
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
vA
vB
A
B
Q
q
B
A
r
d
U1
L1
L2
P
M
N
O
K
A
K阆中市川绵外国语学校高2019级第一学月质量检测
《物理》试卷
本试卷满分100分,考试时间90分钟、
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号涂写在答题卡规定的位置上,在答题卡规定的位置上贴好条形码,并核准条形码上的姓名、考号、考试科目。
2.作答时,将答案涂或写在答题卡规定的位置上,在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(每小题5分、共50
分)
1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是(  )
A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧
【答案】B
【解析】安装避雷针的建筑物,通过避雷针与大地相连,从而避免建筑物被雷电击坏,如果没有安装就会有危险,但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁,故A错误;油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,避免产生电火花引起爆炸,故B正确;飞机起落架的轮胎用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机过程中因为摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地,以免产生放电现象,不能用绝缘轮胎,故C错误;绝缘性能良好的化纤制品做成的衣服不能及时把静电导入大地,容易产生手术事故,所以手术室的医生和护士不能穿绝缘性能良好的化纤制品,故D错误。
2.关于点电荷,下列说法正确的是(  )
A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷
B.一切带电体都可以看成点电荷
C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷
D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷
【答案】A
【解析】当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略,电荷量对原来的电场不会产生影响的时候,该电荷就可以看做点电荷。
3.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=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=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.根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1
C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1
J,则A、B两点间的电势差为-1
V
【答案】D
【解析】电场强度E与F、q无关,由电场本身决定,A错误;电容C与Q、U无关,由电容器本身决定,B错误;E=k是决定式,C错误;在电场中,克服电场力做功,电势能增加,D正确。
4.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是(

A.任何两点的电场强度都不相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.任何两点的电势都不相等
D.可以找到很多电势和场强都同时相同的点
【答案】A
【解析】点电荷形成的电场是辐射状,电场大小为,以点电荷中心任意半径的圆上的点
场强大小相等,但方向不同,不同圆上的点大小不等,故A正确,BD错误。等势线与电场线关系为垂直,在同心圆上,电势相等,所以C错误。
5.关于电场强度、电势和电势能,下列说法中正确的是(  )
A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大
B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大
C.在电场中电势高的点,电场强度一定大
D.在负点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
【答案】D
【解析】正电荷放在电势越高的位置电势能越大,而负电荷放在电势越高的位置电势能越小,故A错误;在电场中电势越高的位置,电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大,还与电荷的电性有关,故B错误;因为电势与电场强度无关,则电势高的点电场强度不一定大,故C错误;无穷远处电势为零,在负点电荷电场中任意一点的电势为负值,则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能,故D正确。
6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是


A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
【答案】D
【解析】粒子受电场力方向向左,粒子带正电,故场强向左,B错D对;一条电场线无法判断场强大小,故A错;粒子从A点到B点,电场力做负功,A点速度大于B点速度,C错。
7.如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板,如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)(  )
A.使初速度减为原来的
B.使M、N间电压加倍
C.使M、N间电压提高到原来的4倍
D.使初速度和M、N间电压都减为原来的
【答案】B
【解析】在粒子刚好到达N板的过程中,由动能定理得-qEd=0-mv,所以,令带电粒子离开M板的最远距离为x,则使初速度减为原来的,x=d,故A错误;使M、N间电压提高到原来的2倍,电场强度变为原来的2倍,x=d,故B正确;使M、N间电压提高到原来的4倍,电场强度变为原来的4倍,x=d,故C错误;使初速度和M、N间电压减为原来的,电场强度变为原来的,x=d,故D错误。
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10
V、17
V、26
V。下列说法正确的是(  )
A.电场强度的大小为2.5
V/cm
B.坐标原点处的电势为17
V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7
eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为10
eV
【答案】A
【解析】ac垂直于bc,沿ca和cb两方向的场强分量大小分别为E1==2
V/cm、E2==1.5
V/cm,根据矢量合成可知E=2.5
V/cm,A项正确;根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等,有φO-φa=φb-φc,得φO=1
V,B项错误;电子在a、b、c三点的电势能分别为-10
eV、-17
eV和-26
eV,故电子在a点的电势能比在b点的高7
eV,C项错误;电子从b点运动到c点,电场力做功W=(-17
eV)-(-26
eV)=9
eV,D项错误。
9.三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C,在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上不同的三点,如图所示,下列判断中正确的是(

A.三微粒在电场中运动的加速度关系为aB>aC>aA
B.三微粒在电场中运动的时间相等
C.三微粒到达下板时动能关系为EkA>
EkC

EkB
D.三微粒所受静电力大小关系为FA=
FB>FC
【答案】A
【解析】A、B根据题意,三个微粒在竖bai直方du向都做初速度为0的匀加速直线运动,球到zhi达下极板时,dao在竖直方向产生的位移h相等.三粒子水平方向做匀速直线运动,水平位移:x=v0t,由于初速度相同,所用时间越长则水平位移越大,则tA>tC>tB,由h=1/2
at2,三种粒子在电场中的加速度为aB>aC>aA,故A正确,B错误.C、3种粒子下落过程有重力和电场力做功,它们的初动能相同,根据动能定理合力做功越多,则末动能越大,而重力做功相同,A粒子带正电,电场力做正功;C粒子不带电,电场力不做功;B粒子带负电电场力做负功;所以动能EkC<EkB<EkA,故C错误.D、三种粒子在电场中的加速度为aB>aC>aA,由牛顿第二定律分析可知,无法比较三微粒所受静电力大小.故D错误.故选A
10.如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时,金属膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时(  )
A.电容器的电容减小
B.a、b板之间的电场强度减小
C.流过电流表的电流方向为自左向右
D.流过电流表的电流方向为自右向左
【答案】C
【解析】由电容的决定式C=可知,a向右运动时,极板间的距离d减小,所以电容增大,A错误;闭合开关K,电压保持不变,距离减小,由E=可知,电场强度增大,B错误;由电容定义式C=可知,电容增大,电压不变,所以电荷量增大,电容器充电,流过电流表的电流方向为自左向右,C正确,D错误。
二、多项选择题(每小题5分、共20
分)
11.关于元电荷下列说法正确的是


A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e
=
1.60×10-19C
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
【答案】BCD
【解析】A、元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故A错误;
B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,故B正确;
C、元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C,故C正确;
D、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,故D正确;
故选:BCD.
12.如图所示.在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb,两粒子经过a点时具有相同的动能,由此判断


A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B.甲、乙两粒子带同种电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的动能
【答案】CD
【解析】A、因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,根据动能定理,甲粒子的动能增大,乙粒子的动能减小,所以甲粒子在c点的动能大于乙粒子在d点的动能.故A错误.
B、根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力.所以两粒子的电性相反.故B错误.
C、因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能减少,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,电势能增加,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故C正确.
D、a到b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变.故D正确.
故选CD.
13.P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图中虚线所示,则下列判断正确的是(  )
A.离子带负电
B.c点电势低于d点电势
C.离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D.离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
【答案】AC
【解析】根据图中电场线方向可以判断出,P电荷带正电,Q电荷带负电,由做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧,可以判断离子从a运动到b受到的电场力与电场线方向相反,离子带负电,A正确;沿着电场线方向电势降低,c点电势高于d点电势,B错误;a点的电场线比b点的电场线密,所以离子在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力,则离子在a点的加速度大于在b点的加速度,C正确;离子从a点运动到b点
,电场力做负功,电势能增大,在a点时的电势能小于在b点时的电势能,D错误。
14.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向可能是水平方向也可能是竖直方向。一质量为m、带电量为q的小球由左边的中点,以垂直于该边的水平初速度.进入该正方形区域.当小球离开正方形区域的边缘时,具有的动能可能为


A.
0
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】A、若电场的方向平行于AB向左,小球所受的电场力向左,小球在匀强电场中做匀减速直线运动,到达BD边时,速度可能为0,所以动能可能为0.故A可能.
BD、若电场的方向平行于AC向上或向下,小球在匀强电场中做类平抛运动,偏转位移最大为l,
根据动能定理可知小球的最大动能为:EK=+Eq?,所以B可能,D不可能;
C、若电场的方向平行于AB向左,小球做匀减速直线运动,若没有到达BD边时速度就减为零,则小球会返回到出发点,速度大小仍为v0,动能为,故C可能.
故选:ABC.
三、综合题(共30
分)
15(6分)如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q=
+2×10-4C,q=-2×10-5C,它们相距r=2m,求:(1)
q受的电场力.
(2)
Q在的B点的场强EB(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.再求q′受的电场力及B点的场强.
【解析】
16.(6分)如图所示,一质量为m的带负电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E,重力加速度为g。求:
(1)小球所带电荷量的大小;
(2)细线受到的拉力大小。
【解析】(1)小球受力如图所示,由平衡条件:qE=mgtan
θ
得。
细线所受拉力为:
17.(10分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离。
【解析】(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,根据动能定理得:
e
U1=,
解得:
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1,根据牛顿第二定律和运动学公式得:
F=eE,
E=

F=ma,
a
=
t1=,
y1=,解得:
y1=
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy,根据运动学公式得:vy=at1=
电子离开偏转电场后作匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,
t2=,
y2=
vyt2
解得:y2=
P到O点的距离为
y=y1+y2=
18.(8分)如图所示,在场强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相切连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40
cm,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40
g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10
m/s2。
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是:mg=m
小滑块由释放点到最高点过程由动能定理:
Eqs-μmgs-mg·2R=mv2
联立解得:s=20
m
(2)小滑块过P点时,由动能定理:
-mgR-EqR=mv2-mv
在P点由牛顿第二定律:N-Eq=
联立解得:N=1.5
N
由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5
N
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