重庆市杨家坪中学2015-2016学年高二物理上学期第一次月考试题

-1-杨家坪中学2015～2016学年第一学期第一次月考高二物理试题(高2017级)本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页，总分110分，考试时间90分钟，答案做在后面的答题卷上。第Ⅰ卷（共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12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、下列说法中正确的是()A．电子和质子都是元电荷B．元电荷是最小的电荷量单位C．元电荷有正、负之分D．一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍2、带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由()A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成3、如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()A.F4B.3F4C.F8D.3F84．如图，两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等，两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是()A．1、3两点电场强度相同B．5、6两点电场强度相同C．1、3两点电势相同D．4、5两点电势相同-2-5、如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN保持静止，不计重力，则()A．M的带电量比N大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大D．移动过程中匀强电场对M做负功6、A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图像如图所示。则这一电场可能是图中的()7、如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φcB．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φcC．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＞φcD．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb＞φc8、如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()A．12倍B．14倍C．2倍D．4倍9、如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电荷量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，下列说法正确的是()A．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为qEmgB．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动C．若剪断悬线，则小球做曲线运动D．若剪断悬线，则小球做匀速运动10、如图所示，A、B、C为等量异种电荷产生的静电场中的三个等势面，已知三个等势面的电势关系为φAφBφC。一带电粒子进入此静电场后，沿实线轨迹运动，依次与三个等势面交于a、b、c、d、e五点。不计粒子-3-重力，下列说法中正确的是（）A．该带电粒子带负电B．若粒子从a运动到b，电势能逐渐增大C．粒子在a点的速率等于在e点的速率D．a点的场强大小小于b点的场强大小11、如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷处于静止于q位置．现将两极板的上板向上移动少许，且下板接地。则()A．电流表中将有从b到a的电流B．电容器中q位置的电势变大C．电荷在q位置的电势能变小D．电荷将向上加速运动12、如图，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动，ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg＝Eq，则（)A．小球运动的加速度大小为gB．小球上升的最大高度为v202gC．电场方向竖直向上D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为mv204第Ⅱ卷（共62分）二、填空题（每空2分，共18分）13．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘。静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强______(填“越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到______(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．14．如图所示，一个枕形导体位于带正电小球的附近，A、B为导体的左、右端点，C为导体内的一点。则由于静电感应，B端带电，C点处的电场强度为，A端电势（填“高于”、“低于”或“等于”）B端电势。-4-15．已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变，当板间距离增大时(如图①)，静电计指针的偏角将______________，电容器的电容将____________，说明电容器的电容跟板间距离成反比；当正对面积减小时(如图②)，静电计的偏角将____________，电容将____________，说明电容器的电容跟正对面积成正比；当两板间插入电介质时(如图③)，静电计的偏角变小，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。三、计算题（共4小题，共44分）解答中应写出必要的说明、方程式及重要计算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。16、(8分)有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J，从B点移到C点电场力做功9×10－4J。求：⑴AB、BC、CA间电势差各为多少？⑵如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？17、(12分)如图所示匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一电子(电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J。求：⑴匀强电场的场强大小及方向。⑵电子从b移到c，电场力对它做功。⑶设φa=0，则电子在c点的电势能为多少？-5-18、（12分）如图所示，间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上，板间形成匀强电场，场强E=1.5×104V/m，N板接地（电势为零），其中央有一小孔，一根水平绝缘细杆通过小孔，其左端固定在极板M上。现有一质量m=0.05kg，带电量q=5.0×10-6C的带正电小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1。小环以一定的初速度对准小孔向左运动，若小环与金属板M发生碰撞，碰撞中能量不损失（即碰后瞬间速度大小不变）。设带电环大小不计且不影响金属板间电场的分布（g取10m/s2）。求：⑴带电小环以多大的初速度v0进入电场，才能恰好到达金属板M？⑵若带电小环以初速度v1=1m/s进入电场，当其动能等于电势能时，距离N板多远？19、(12分)如图所示，区域Ⅰ内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场；区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R＝5v20g，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在Ⅲ区域内有一宽为d的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右．一质量为m、带电荷量为－q的小球(可看做质点)从左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域Ⅰ，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出。求：⑴OM的长L；⑵区域Ⅲ中电场强度的大小E′；⑶小球到达区域Ⅲ中电场的右边界上的点与OO′的距离s。-6-命题人：陈霞王敏校对人：张易成答案：题号123456789101112答案BACCDCBBABBCDACAD13、越大A14、正零等于15、偏大变小偏大变小16、(8分)解：直接代入数值符号求解电荷由A移向B克服电场力做功即电场力做负功，WAB＝－6×10－4J.UAB＝WABq＝－6×10－4－3×10－6V＝200V.UBC＝WBCq＝9×10－4－3×10－6V＝－300V.(2)若φB＝0，由UAB＝φA－φB，得φA＝UAB＝200V.由UBC＝φB－φC得φC＝φB－UBC＝0－(－300)V＝300V.17.(12分)(1)400V/m，水平向左；（2）Wbc=3.84×10-18J；（3）44eV18、(12分)解：（1）小环进入电场后，在电场力与摩擦力共同作用下减速直到M板，速度变为零，根据动能定理，有得(2）带电小环以初速度v1=1m/s进入电场后先向左作减速运动，当其动能等于电势能时，设-7-它距离N板为x，有解得还有一种情况，当小环运动到左边最远点并向右返回到小孔的过程中，也可能会出现动能等于电势能。设它向左运动的最远距离为d，根据动能定理，有解得当其动能等于电势能时，设它距离N板为y，有解得19、(12分)解：解析：(1)小球在区域Ⅰ中做类平抛运动，设小球在A点时的速度为vA，竖直分速度为vy，则有cos60°＝v0vA，即vA＝2v0(1分)tan60°＝vyv0，即vy＝3v0(1分)由牛顿第二定律知a＝qE＋mgm(1分)由v2y＝2aL知L＝3mv202qE＋mg.(1分)(2)在区域Ⅱ中，由图可知BC＝R2所以从A点到B点，由动能定理得mg·R2＝12mv2B－12mv2A(1分)得vB＝3v0(1分)-8-在区域Ⅲ中，小球在水平方向上做匀减速运动，到达右边界时水平速度刚好减为零，由运动学规律知v2B＝2qE′md(1分)得E′＝9mv202qd.(1分)(3)vB＝qE′mt，所以t＝2d3v0(1分)小球在竖直方向上做自由落体运动，即h＝12gt2＝2gd29v20(2分)所以小球到达右边界上的点与OO′的距离s＝BC＋h＝5v202g＋2gd29v20.(1分)答案：(1)3mv202qE＋mg(2)9mv202qd(3)5v202g＋2gd29v20