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山东省济宁市邹城市第二中学2020-2021学年高一物理下学期6月月考试题.doc

上传人:高**** 文档编号:510665 上传时间:2024-05-28 格式:DOC 页数:22 大小:324KB
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1、山东省济宁市邹城市第二中学2020-2021学年高一物理下学期6月月考试题第 I 卷(选择题)一、单选题,本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1. 下列哪项技术的应用原理与静电现象无关()A. 复印机B油罐车C避雷针D手机无线充电2. 关于场强和电势,下列正确的是()A. 在电场中 a、b 两点间移动电荷,电场力做总功为零,则电荷一定在等势面上移动B. 电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C. 两个等量同种电荷的电场,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势越来越低, 场强方向均相同,场强大小在减小D. 两个等量异种电荷的

2、电场中,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势均相等, 场强方向均相同,场强大小在减小3. 图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过 该电场区域的运动轨迹,a、b 是其轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用,由此图可判断下列说法错误的是( )A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在 a、b 两点的受力方向C. 带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大D. 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大4. 如图所示,平行板电容器的两个极板分别为 A 和 B,B 板接地,A 板带有电荷量+Q ,板间电场中有一固定点 P,若将 B 板固定,A 板下移少许,下列说法

3、正确的是( ) A平行板电容器的电容将减小B. 平行板电容器的电压将增大CP 点的电场强度不变,P 点的电势降低DP 点的电场强度不变,P 点的电势不变5. 如图所示,在纸面内有一直角三角形 ABC,P1 为 AB 的中点, P2 为 AP1 的中点,BC=2 cm,A = 30纸面内有一匀强电场,电子在 A 点的电势能为-5 eV,在 C 点的电势能为 19 eV,在 P2 点的电势能为 3 eV下列说法正确的是AA 点的电势为-5 VBB 点的电势为-19 VC. 该电场的电场强度方向由 B 点指向 A 点D. 该电场的电场强度大小为 800 V/m6. 如图所示,有三个质量相等,分别带正

4、电,负电和不带电的微粒,从极板左侧中央 以相同的水平初速度 v 先后垂直场强射入,分别落到极板 A、B、C 处,如图所示,则正确的有( )A. 粒子 A 带负电,B 不带电,C 带正电B. 三个粒子在电场中运动时间相等C. 三个粒子在电场中运动的加速度 aAaBaCD. 三个粒子到这极板时动能 EkAEkBEkC7. 在绝缘的水平地面上有矩形 abcd,直线 MN 分别过 ad、bc 的中点,在直线 MN 上有 A、B 两点分别固定两个点电荷 Q1、Q2,A、B 两点到矩形两条对角线的交点 0 的距离相等,a、b、c、d 四点的场强和电势分别为 Ea、Eb、Ec、Ed;a、b、c、d;下列说法

5、中错误的是()A. 若 Q1=Q2,则a-b=d-cB. 若 Q1Q2,则a-b=d-cC. 若 Q1=Q2,则 Ea=EcD. 若 Q1=-Q2,则 Ea=Ec8. 如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入点电荷 Q 产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 a、b 两点,其中 a 点的场强大小为 Ea,方向与 ab 连线成 30角;b 点的场强大小为 Eb,方向与 ab 连线成 60角,粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是()A. 点电荷 Q 带正电Ba 点的电势低于 b 点电势C粒子在 a 点的电势能高于在 b 点的电势能D粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度二、

6、多选题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,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。9. 如图甲所示,一条电场线与 Ox 轴重合,取 O 点电势为零,Ox 方向上各点的电势随x 变化的情况如图乙所示。若在 O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A电子将沿 Ox 方向运动B电子所受的电场力不断增大C电子运动的速度不断增加D电子运动的加速度先减小后增大10. 如图所示,两板间距为 d 的平行板电容器与一电源连接,开关 S 闭合,电容器两极板间有一质量为 m 、带电荷量为q的微粒静止不动,下列说法正确的

7、是A. 微粒带正电B. 电源的电动势大小等于mgd qC. 保持开关闭合,减小两极板间距离,微粒将向下做加速运动D断开开关 S,增大两极板之间的距离,微粒将向下做加速运动11. 如图所示,在真空中一条竖直向上的电场线上有 a、b 两点一带电质点在 a 处由静止释放后沿电场线向下运动,到达 b 点时速度恰好为零则下面说法正确的是()A. 该带电质点一定带正电荷B该带电质点一定带负电荷Cb 点的电场强度大于 a 点的电场强度D质点在 b 点所受到的合力一定为零12. 一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场,且恰能从右侧极板边缘飞出,若粒子初动能增大一倍,要使它仍从右侧边缘飞出,则应

8、() A只将极板长度变为原来的 2 倍2B. 只将极板长度变为原来的倍C. 只将极板电压增大到原来的 2 倍D. 只将极板电压减为原来的一半第 II 卷(非选择题)三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。13(6 分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球 A 和 B,A 球放在可移动的绝缘座上,B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C 点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近,观察到两球距离越小,B 球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B

9、球悬线的偏角越大。(1) 实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 而增大,随其所带电荷量的而增大。(2) 此同学在探究中应用的科学方法是(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。(3) 若 A、B 带电荷量分别为+Q 和-3Q,开始相距为 r 时,它们间库仑力的大小为 F,r将两小球相互接触后将其距离变为,则两球间库仑力的大小为。214(8 分)如图甲为探究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置,相互靠近的等大正对平行金属板 A、B 组成电容器,B 板固定在绝缘支座上并通过导线与静电计中心杆相接,板 A 和静电计的金属壳都通过导线接地,A 板可在水平面和竖直平面内自由

10、移动,给电容器充上一定的电荷,使实验时保持电容器极板所带的电量不变,此时静 电计指针张开一定角度(1) 下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有. A使用静电计可观察电容器的电容变化情况B使用静电计可测量电容器极板间的电压变化情况C使用静电计可测量电容器极板上的电荷量变化情况D静电计可以用电压表替代(2) 图甲中,若将 A 板向右平移,静电计指针张角将;将 A 板竖直向下平移,则静电计指针张角将;在 A、B 板间插入电介质,则静电计指针张角将 (填“变大”、“变小”或“不变”)(3) 图乙中,若将电容器水平放置,有一质量为 m,电荷量为 Q 的带点液滴静止在电容器内部,现将电容器 A 板向上平

11、移一小段距离,则液滴将 (. 填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”)四、解答题15(8 分)如图,匀强电场的场强为 2 103 V / m ,a、b 两点间的距离为 0.1m,ab 连线与电场方向的夹角为53。已知: sin53 = 0.8 , cos53 = 0.6 ,求:(1) a、b 两点间的电势差为多大?(2) 若将电量为+210-10 C 的点电荷从 a 点移到 b 点,电场力做功为多少?16(10 分)如图所示,光滑斜面倾角为37 ,一带正电的小物块质量为 m,电荷量为 q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面1上,从某时刻开始,电场强度变

12、为原来的2,重力加速度为 g,求:(sin 37 =0.6,cos 37 =0.8)(1)原来的电场强度; (2)物块运动的加速度。17(14)如图所示,用长 L 的绝缘细线栓住一个质量为 m,带电量为 q 的小球,线的另一端栓在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成 600 角到达 B 点时,球的速度正好为零,求:(1) A、B 两点的电势差;(2) 匀强电场的场强;(3) 小球运动到 B 点时细线上的拉力大小;(4) 分析小球运动过程中的速度18(14)如图所示的真空管中,电子从灯丝 K 发出(初速度

13、不计),经过电压为 U1 的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板 M、N 间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上的 P 点设 M、N 板间电压为 U2,两板距离为 d,板长为 L1,板右端到荧光屏的距离为 L2,已知 U1576 V,U2168 V,L16 cm,d3 cm,L221 cm,求:(1) 电子离开偏转电场时的偏转角的正切值;(2) 电子打到荧光屏上的位置 P 偏离屏中心 O 的距离2020-2021 学年度高中物理月考试题答案1D【详解】A. 复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电,使其表面带上电荷,使原稿图像成像在光导体上,光导体表面的电荷通过基体的接地消失,从而形成了静

14、电潜像,通过静电原理, 将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面。故 A 错误;B. 油罐利用车尾的铁链导走车内的静电,故 B 错误;C. 当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体,这样带电云层与避免避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地, 使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。故 C 错误;D. 手机无线充电,则是利用电磁感应原理,与静电现象无关。故 D 正确。故选 D。2D3AAB由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在 a、b 两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性。故 A 错误,B 正确。CD由于

15、粒子在 a、b 两点受到的电场力沿电场线向左,故从 a 到 b 电场力对粒子做负功, 粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在 a 点的速度较大,在 b 点电势能较大。故 CD 正确。本题选择错误的,故选 A。4DA. 根据C =eS4pkdA 板下移少许,板间距减小,则平行板电容器的电容将增大,A 错误;B. 根据C = QU平行板电容器所带的电荷量不变,电容器的电容增大,平行板电容器的电压将减小,B 错误;CD根据C =eS4pkdC = QUE = Ud平行板电容器两极板间场强 E = 4pkQeS平行板电容器所带的电荷量不变,平行板电容器两极板间场强不变,因 P 点距离 B 极间距不变,P

16、 与下极板间电势差不变,则 P 点的电势也不变,C 错误 D 正确。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。5DA由公式j= Ep 可知,j= EpA= -5eV = 5VqAq-eBA 到 P2 的电势差为U = jA -jP= 5 - (-3)V = 8VjB =jA - 4U = 5 - 4 8V = -27V 故 B 错误CA 点到 B 点电势均匀降落,设 P1 与 B 的中点为 P3,该点电势为:j = j - 3U = 5 - 3 8V = -19V3j = EpC = 19eV = -19VCq-eP3 点与 C 为等势点,连接两点的直线为等势线,如图虚线 P3C 所

17、示由几何关系知,P3C 与 AB 垂直,所以 AB 为电场线,又因为电场线方向由电势高指向电势低,所以该电场的电场强度方向是由 A 点指向 B 点,故 C 错误DP3 与 C 为等势点,该电场的电场强度方向是由 A 点指向 B 点,所以场强为: E =故 D 正确U AP2= 8 V/cm = 800V/m 16DABC.三个微粒的初速度相等,水平位移关系为 xA xB xC ,根据水平方向做匀速直线运动,所以他们的运动时间关系为tA tB tC 三个微粒在竖直方向的位移相等,根据1 y = 1 at 2 可知,他们加速度的关系为 a a a;从而可知 B 仅受重力,A 受电场力2 2ABC向

18、上,C 受电场力向下,所以 B 不带电,A 带正电,C 带负点,故 ABD 错误D.根据动能定理,三个微粒重力做功相等,A 电场力做负功,C 电场力做正功,所以 C 的动能变化量最大,A 的动能变化量最小,又因为初动能相等,所以三个微粒到达极板时的动能关系为 EkA EkB 0可知粒子在 a 点的电势能高于在 b 点的电势能。故 C 正确;D. 根据牛顿第二定律,有 a = F库伦 ,F= kQq ,r rm库伦r2ab故粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度。故 D 错误。故选 C。9. ACD【详解】A. 由图看出,电势逐渐升高,则电场线方向沿 Ox 负方向,电子所受的电场力沿 Ox

19、 正方向,则电子将沿 Ox 正方向运动。故 A 正确;BD-x 图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,则电子所受的电场力先减小后增大,电子运动的加速度先减小后增大,故 B 错误,D 正确;C由静止释放后,电场力对电子做正功,电子的速度一直增大,故 C 正确。故选 ACD。10. AB【详解】A. 由题,带电荷量为 q 的微粒静止不动,则微粒受到竖直向上的电场力作用,而平行板电容器板间场强方向竖直向上,则微粒带正电,故 A 正确;本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。B. 微粒静止,处于平衡状态,由平衡条件得mg = q Ud电源电压

20、大小U = mgdq故 B 正确;C. 保持开关闭合,两板间的电势差不变,减小两极板间距离,由公式 E = U 可知,板间的d电场强度增大,微粒的电场力增大,所以微粒向上加速运动,故 C 错误;D. 断开开关 S,电荷量不变,增大两极板之间的距离,由公式C =eS4kd可知,电容减小,QE = U = Q =Q= 4kQ由公式C =可知,电势差增大,场强为UdCd eS d4kdeS,所以电场强度不变,所以微粒的电场力不变,微粒仍静止不动,故 D 错误。11. BC【详解】AB带电质点由 a 点释放后向下运动,到达 b 点时速度恰好为零,则质点先做加速运动, 后做减速运动,电场力的方向必定向上

21、,与电场线方向相反,可知该质点一定带负电,故 B 正确,A 错误;C带电质点到 b 点时速度又减为零,可知质点的运动过程中,合力先向上再向下,即重力不变,电场力减小,由电场力公式 F = qE 可知,a 处电场强度大于 b 处电场强度,故 C 正确;D由上分析可知,质点到 b 点时速度为零,但合力一定大于零,故 D 错误;故选:BC。12. BC【详解】对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场,恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程,假设粒子的带电量 q,质量为 m,初速度为 v,极板的长度为 L,极板的宽度为 d, 电场强度为 E;由于粒子做类平抛运动,所以水平方向L = vt竖直方

22、向=y = 1 at 2qE ( L )2= qUL2 =qUL222mv2mdv 24dEk可知,若粒子初动能 Ek 增大一倍,要使它仍从右侧边缘飞出,y 不变,则由上式分析可知:2应将将极板长度变为原来的倍,或将极板电压增大到原来的 2 倍,故 BC 正确。故选 BC。13. 减小增大控制变量法4 F3【详解】(1)1库仑定律,两电荷之间的相互作用力,与距离的平方成反比;2库仑定律,两电荷之间的相互作用力,与电荷量成反比;(2)3为了探究某一因素对结果的影响,而控制其他因素保持不变的方法,叫做控制变量 法;(3)4接触前的库仑力 F = k3Q2kr 2F = k Q= 4k Q= 4 3

23、Q2= 4 F接触之后的库仑力( r )22r23r2314B变小变大变小静止不动【详解】(1)1使用静电计可测量电容器极板间的电压变化情况,选项 B 正确,AC 错误;静电计不能用电压表替代,因为电压表必须有电流才能工作,而本实验中没有电流形成,故 D错误;故选 B(2)2图甲中,若将 A 板向右平移,则两板间距 d 减小,由C =eS4pkd可知,电容 C变大,由于 Q 一定,由 Q=CU 可知,U 减小,即静电计指针张角将变小;3将 A 板竖直向下平移,则两板相对面积 S 减小,由C =eS4pkd可知,电容 C 变小,由于 Q 一定,由 Q=CU 可知,U 变大,则静电计指针张角将变大

24、;4在 A、B 板间插入电介质,由C =eS4pkd可知,电容 C 变大,由于 Q 一定,由 Q=CU可知,U 减小,则静电计指针张角将变小。(3)5将电容器 A 板向上平移一小段距离,则两板间距 d 减小,根据C =eS4pkd、C = QU以及 E = Ud可得 E = 4pkQeS,由于电容器带电量 Q 一定,则两板间场强 E 不变,则液滴将静止不动。15(1)120V;(2)2.4 10-8 J【详解】(1) 根据匀强电场电势差与场强的关系U = Ed求出 ab 两点的电势差U= EL cosq= 2103 V/m 0.1m 0.6 = 120V(2) 由电场力做功的公式W = Uq求

25、移动正电荷时电场力做功W= U q = 120V 210-10 C = 2.410-8 Jabab16(1)3mg4q ;(2)0.3g,方向沿斜面向下【详解】(1) 对小物块进行受力分析如图所示物块静止于斜面上,则 mgsin37qEcos37mgtan37解得 Eq3mg 4q(2) 当场强变为原来的 12时,根据牛顿第二定律有F =mgsin 37 1 qEcos 37 = 1mgsin 37 =ma合22解得a=0.3g方向沿斜面向下17(1)3mgL / 2q(2)3mg / q(3)3mg(4)v2max = (-1)3gl(1) 由动能定理得: mgL sin 60 - qU A

26、B= 0 - 0 得:UAB =3mgL 2q(2) 由UAB= EL(1- cos 60) 解得: E =3mg q(3) 此时小球在 B 处速度为零,即沿径向合力为零有牛顿第二定律有:T - mg cos 30 - qE cos 60 = 0解得T =3mg(4) 将电场力和重力等效为 F1当速度与 F1 垂直时,速度最大,根据几何关系 mg 3 q= 300 mgl sin 300 - qE(l - l cos 300 ) = 1 mv23mgtanq=3v2max = (718(1)24【详解】=3gl-1)(2) 7cmmax2(1) 在加速电场中,由动能定理可得: eU= 1 mv 2解得: v0=又: vy12= at = eU2 L1mdv002eU1mvyU L168 6 10-27电子离开偏转电场时的偏转角q的正切值: tan =2 1 =v2dU2 3 10-2 5762401(2) 电子刚出偏转电场时的侧位移为:y = 1at 2U L2= 2 124U1d由图示可知: PM = L2 tan解得: OP = 7cmOP = PM + y所以电子打到荧光屏上的位置 P 偏离屏中心O 的距离为 7 cm.

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