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辽宁省沈阳铁路实验中学2018-2019学年高二物理10月月考试题

辽宁省沈阳铁路实验中学2018-2019学年高二物理10月月考试题

一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对 但不全的得2分,有选错的得0分。

1.一电荷量为q 的正点电荷位于电场中A 点,具有的电势能为E p ,则A 点的电势为P

E q

?=。若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电势为( ) A. 4φ B. 2φ C. φ D.

12

φ 2.如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )

A. 保持静止状态

B. 向左上方做匀加速运动

C. 向正下方做匀加速运动

D. 向左下方做匀加速运动

3.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A 、B 、C 三点,如图甲所示。一个电量为2C ,质量为1kg 的小物块从C 点静止释放,其运动的v -t 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( ) A. B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强E =2V/m

B. 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

D. AB 两点电势差U AB =-5V

4.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点,A 、

C 、

D 三点电势分别为1.0 V 、2.0 V 、3.0 V ,正六边形所在平面与电场线平行。则( )

A. E 点的电势与C 点的电势相等

B. U EF 与U BC 相同

C.

D. 电场强度的大小为V /m

5.如图所示,平行板电容器经开关S 与电源连接,S 闭合一段时间后断开,a 处固定一带电量很小的正点电荷,a ?表示a 点电势 ,Fa 表示点电荷受的电场力,pa E 表示在a 点的电势

能,现将电容器B 板向下移动一小段距离使板间距离增大,则( ) A. a ?变小,Fa 变大,pa E 变小 B. a ?变大,Fa 不变,pa E 变大 C. a ?不变,Fa 变小,pa E 不变 D. a ?不变,Fa 不变,pa E 不变

6.(多选)两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势为零,ND 段中C 点电势最高,则下列选项说法正确的是( )

A. q 1为正电荷,q 2为负电荷

B. q 1电荷量大于q 2的电荷量

C. NC 间场强方向沿x 轴正方向

D. 将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功

7.(多选)静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如下图示所示,x 轴正向为场强正方向,带正电的电荷沿x 轴运动,则点电荷( )

A. 在2x 和4x 处电势能相等

B. 由1x 运动到3x 的过程中电势能增大

C. 由1x 运动到4x 的过程中电场力先增大后减小

D. 由1x 运动到4x 的过程中电场力先减小后增大

8.一横截面积为S 的铜导线,流经其中有恒定的电流,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,每个自由电子的电荷量为q ,此时电子定向移动的速率为v ,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )

A. B. C. D.

9.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I 。图线上点A 的坐标为(U

1,I 1),过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为(0,I 2)。当小灯泡两端电压为U 1时,其电阻等于( ) A.

B.

C. D.

10.(多选)如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图,G为表头、R为可调电阻,则下列说法正确的是()

A. 图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大

B. 图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小

C. 图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大

D. 图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小

二、计算题:本题共5小题,共计60分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。11.本小题共计8分

如图所示,一带电荷量为q=-5×10-3C,质量为m=0.1 kg的小物块放在一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。已知重力加速度g=10m/s2,,。求:

(1)求电场强度E的大小;

(2)某时刻小物块的电荷量突然减少了一半,求物块下滑距离L=1.5 m时的速度大小。

12.本小题共计6分

如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力。求:A、B两点间的电势差。

13.本小题共计14分

如图,匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a 、b 为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为(0)q q 的质点沿轨道内侧运动,经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为a N 和b N ,不计重力,求:电场强度的大小E 、质点经过

a 点和

b 点时的动能。

14.本小题共计12分

如图,光滑绝缘半球槽的半径为R ,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m 的带电小球(电性未知)从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B 时,球对轨道的压力为2mg 。求: (1)小球受到的电场力的大小和方向; (2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

15.本小题共计20分

H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:

(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;

(2)A点距电场上边界的高度;

(3)该电场的电场强度大小。

参考答案

一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对 但不全的得2分,有选错的得0分。

1. C

2. D

3. D

4. C

5. B

6. ABD

7. BC

8. A

9. B 10. BC 二、计算题:本题共5小题,共计60分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 11.本小题共计8分 (1)150 N/C (2)3 m/s

解:(1)小物块受力如图,由受力平衡得:

qE -F N sin θ=0 ①(1分) mg -F N cos θ=0 ②(1分)

由①②得E =

tan mg q

,代入数据得E =150 N/C (2分)

(2)由牛顿第二定律得:mg sin θ-

1

2

qE cos θ=ma ③(1分) v 2=2aL ④ (1分)

由③④得v v =3 m/s 。(2分) 12.本小题共计6分

、两点间的电势差为

解:设带电粒子在B 点的速度大小为

,粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,

即 ①(2分)

由此得

设A 、B 两点间的电势差为,由动能定理有 ③(2分)

联立②③式得(2分)

13.本小题共计14分

()16b N Na q

-; ()512r Nb Na +; ()512r

Nb Na +

解:质点所受电场力的大小为:f qE =①

设质点质量为m ,经过a 点和b 点时的速度大小分别为a V 和b V ,

2分)2分),

设顶点经过a 点和b 点时的动能分别为ka E 和kb E 有212ka a E mV =④(1分),2

12

kb b E mV =⑤(1分),据动能定理有2kb ka E E rf -=,⑥ (2分) 联立①②③④⑤⑥式得:

()16b a E N N q

=

-⑦(2分)

,()512ka b a r E N N =+⑧(2分),()512kb b a r

E N N =+⑨(2分)。

14.本小题共计12分

(1)1

2

F mg =

,水平向右(2)m v =解:(1)设小球运动到最底位置B 时速度为v ,此时R

v m m g N 2

=-① 解得:gR v =(2

分)

若电场力方向水平向右,设电场力大小为F ,由题意,小球从A 处沿槽滑到最底位置B 的过程中,根据动能定理得:0212-=-mv FR mgR ②(2分),由①、②两式得:mg F 2

1

= ③(1分),

方向:水平向右。(1分)

(2)小球在滑动过程中最大速度的条件:是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,如图:

θθcos sin F mg = ④(1分) 由④得:2

1

tan =

θ 小球由A 处到最大速度位置得过程中()02

1sin 121cos 2

-=--m mv mgR mgR θθ(3分)

得:m v =

2分)

15.本小题共计20分 (1)3 (2)H /3 (3)

解:(1)设带电小球M 、N 抛出的初速度均为v 0,则它们进入电场时的水平速度仍为v 0;M 、N 在电场中的运动时间t 相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a ,在电场中沿水平方向的位移分别为s 1和s 2;由运动公式可得:

v 0–at =0①(1分)

②(1分)

③(1分) 联立①②③解得:

④(2分)

(2)设A 点距离电场上边界的高度为h ,小球下落h 时在竖直方向的分速度为v y ,则;

⑤(1分)

⑥(1分)

因为M在电场中做匀加速直线运动,则⑦(1分)

由①②⑤⑥⑦可得h=⑧(2分)

(3)设电场强度为E,小球M进入电场后做直线运动,则,⑨(2分)设M、N离开电场时的动能分别为E k1、E k2,由动能定理:

⑩(3分)

?(3分)

由已知条件:E k1=1.5E k2

联立④⑤⑥⑦⑧⑨⑩??解得:(2分)

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