1、山东省枣庄市滕州一中2020-2021学年高二物理10月月考试题时间:90分钟 满分:100分一、单项选择题(本题共有8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有一项是正确的)1. 下列说法是对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是()A.电场强度公式E=只适用于匀强电场,即在匀强电场中E与U成正比B.根据电容定义式,电容器极板上的电荷量每增加1 C,电压就增加1VC.根据电场力做功公式W=qU,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eVD.电场线实际并不存在,只是初速度为零的正电荷在仅有电场力作用下运动的轨迹2. 下列说法错误的是()A在匀强电场中,电势降低的方向一定是电
2、场的方向B无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时电势能一定增加C电场力做功与电荷经过的路径无关,仅与运动始末位置的电势有关D将电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能可能增加、也可能减小3关于电动势,下列说法正确的是( )A电源电动势与电压的单位相同,所以电动势就是电源两极间的电压B对于给定的电源,移动正电荷,非静电力做功越多,电动势就越大 C电源电动势在数值上总等于内、外电路上的电压之和,即它的数值与外电路的组成有关D电源电动势在数值上总等于在电源内部从负极向正极移动1C的正电荷时,电源提供的能量的大小4如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,
3、沿abcde轨迹运动.已知KLM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是( )A.粒子带负电B.粒子在a点与e点的速度大小相等C.粒子在a点的加速度大于在c点的加速度D.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能5粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,如右图所示。当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )A3P/4 BP C4P/3 D3P6.如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A点电势为0,B点电势为3V,C点电势为6V己知ACB30,AB边长为m,D为AC的中点,将一点电荷放在D点,且点电
4、荷在C点产生的场强为1.5N/C,则放入点电荷后,B点场强为( )A2.5N/CB3.5N/CC2N/CDN/C7.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为l的电子束内的电子个数是()A. B. C. D.8.如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场强度E,此时P处
5、小球仍能保持静止重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为()ABCD二、多项选择题(本题共有4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有多个项是正确的。全部选对的给4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分)9如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子零时刻以某一初速度从A点出发,仅在电场力作用下沿直线经过运动到B点,其v-t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势A、B的关系,下列判断正确的是()AEAEB BEAEB CAB DAB10如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一个电源相连,其中A板接地(取大地电势=0)。S闭合后,两板间
6、P点有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法正确的是()A保持S闭合,若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有ba的电流B保持S闭合,若将A板向左平移一小段位移(油滴仍处于两极板之间),则油滴仍然静止,G中有ba的电流C若将S断开,油滴与A板间插入一金属板(厚度小于PA间距)则油滴立即向下做匀加速直线运动D若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,则油滴仍然保持静止,但油滴的电势能减小11. 静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布变化规律如图所示,图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以沿x轴方向做周期性运动,最大速度。已知该粒子质量为m、电量为-q,忽略重力
7、。则( )A.粒子的运动区间为到B. 粒子的运动区间为到 C.粒子的运动周期为D. 粒子的运动周期为12.如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的A、B及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是( )A小球释放后,到达最低点D时速度最大B小球释放后,到达B点时速度为零,并在BDA间往复运动 C小球第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力大小之比为51 D小球第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力大小之比为13且方向相同三、填空题(本大题共1
8、2分,把答案填在题中的横线上)13. 关于电流表、电压表的改装:(1)有一个满偏电流为100mA的毫安表,电表内阻为9,现将该毫安表的量程扩大至0.6A,则应并联一个阻值为_的电阻。(2)如图所示为一双量程电压表的示意图,已知电流表G的量程为010mA,内阻为60,图中串联的分压电阻R1=440,则R2=_。14. 电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的It 图像。如图甲连接电路。直流电源电动势 9V,内阻可忽略,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关 S 与 1 端相连,电源向电容器充电。然后把开关 S 掷向 2 端,电容器通过电阻 R 放电,传感器
9、将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的 It 图像如图乙所示。(1)将开关接通,电容器的(填“左”或“右”)极板带正电,再将接通,通过R的电流方向向(填“左”或“右”) (2)根据 It 图像估算当电容器开始放电时所带的电量 q0 ,并计算电容器的电容 C 。(均保留两位有效数字)(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻 R,充电时 It 曲线与横轴所围成的面积将 (填“增大”“不变”或“变小”)充电时间将 (填“变长”“不变”或“变短”)。四、计算题(本大题共48分, 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值
10、和单位) 15(10分)滕州市区出现越来越多的新型、环保的电动自行车,这种轻便的交通工具受到许多上班族和青年学生的喜爱。下列是一辆电动自行车铭牌上的技术参数表:规 格后轮驱动直流永磁毂电机车型XLII电动自行车额定输出功率480W整车质量30kg额定电压48V最大载重120kg额定电流12.5A 若质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k倍(k=0.06),取g=10m/s2,求: (1)此车永磁毂电机的输入功率是多少?电机效率是多少? (2)在永磁毂电机额定输出功率的情况下,人骑车行驶的最大速度是多少?16.(10分)把带电荷量2108C的正点电荷从无
11、限远处移到电场中A点,要克服电场力做功2106J,若把该电荷从电场中B点移到无限远处,电场力做功8106J,取无限远处电势为零。求:(1)A点的电势; (2)A、B两点的电势差;(3)若把2105C的负电荷由A点移到B点的过程中所做的功。17.(14分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个匀强电场,I区场强大小均为E, II区场强未知,两电场的边界均是边长为L的正方形,方向如图(不计电子所受重力)。已知电子的质量为m,电量为e。在该区域AB边的中点处由静止释放电子,已知电子仅从CD边射出。求:(1)II区电场强度应该满足的条件;(2)粒
12、子最终离开ABCD区域时速度的最大值,及该状态下速度方向的正切值。18. (14分)如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为mA=0.43 kg,mB=0.20 kg,mC=0.50 kg,其中A不带电,B、C的电荷量分别为qB=+210-5 C、qC=+710-5 C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a=2.0 m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力F变为恒力。已知静电力常量k=9.0109 Nm2/C2,g取10 m/s2。求:(1)开始时BC间的距
13、离L;(2)F从变力到恒力需要的时间t;(3)若该过程中拉力F所做的功,则电势能如何变化,变化了多少?高二年级10月定时训练物理答案一、单项选择题1. C 2. A 3D 4B 5C 6. A 7. B 8.D二、多项选择题 9A C 10AB 11.BC 12.CD 三、填空题13. 1.8 1000 (每空2分,共4分) 14.(1)左 右(2)1.610-3 (1.71.8)10-4 F (3)不变 变短(第3、4个空,每空2分,其余4空,每空1分;共8分)四、计算题15解析:(1)由得: 2分由 2分得: 1分(2)由 2分且 2分得最大速度: 1分16.解析:(1)由公式 2分又有
14、1分得: 1分(2)由 1分又有且 1分得: 1分(3)由公式 2分 1分17. 解析:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从D点射出,则出射时偏转量,有, 2分 1分 2分 1分得: 1分所以 II 区的电场强度 1分(2)设粒子从D点射出时速度最大。此时的速度方向与y轴负方向夹角为,由 1分 1分得: 1分由 2分得: 1分18. 解析:(1)A、B、C静止时,以AB为研究对象有:(mA+mB)gsin 30= 2分解得:L=2.0 m。 2分(2)给A施加力F后,AB沿斜面向上做匀加速运动,AB分离时两者之间弹力恰好为零,对B用牛顿第二定律得:-mBgsin 30=mBa 2分解得:l=3.0 m 由匀加速运动规律得:l-L=at2 1分解得:t=1.0 s。 1分(3)对AB系统动能定理得: 2分由电场力做功时的功能关系得: 2分得: 即电势能减少了2J 2分