1、确山二高 高二物理 月考试卷一、选择题(18题单选,912多选,每题5分)1 在点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30角,b点的场强方向与ab连线成120角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为( )A正电、E/3 B负电、E/3 C正电、3E D负电、3E 2 ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是( ) A 两处的电场方向相同,E1E2 B 两处的电场方向相反,E1E2 C 两处的电场方向相同,E1E
2、2 D 两处的电场方向相反,E1E23 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环,质量为m的金属小球(视为质点)通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示已知静电力常量为k.则下列说法中正确的是()A电荷量Q B电荷量Q C线对小球的拉力F D线对小球的拉力F4电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d。已知P点的电场强度为E0,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为()AE=0 B. E= CE=E0 DE
3、=5、如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变小的是()A. U1变大、U2变大B. U1变小、U2变大C. U1变小、U2变小D. U1变大、U2变小6空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法正确的是()AO点的电势最低 Bx2点的电势最高Cx1和x1两点的电势相等 Dx1和x3两点的电势相等7如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点。已知G、F、B、D点的电势分别为5V、1V、2V、4V
4、,则A点的电势为()A0V B1V C2V D3V8如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A增大,E增大B增大,EP不变C减小,EP增大D减小,E不变9、某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法不正确的是()A. c点场强大于b点场强 B. b和c不处在同一等势面上 C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大 D. 若某一点电荷只在电场力的作用
5、下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电10、如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为1V,2V,3V,则下列说法不正确的是() A. 匀强电场的电场强度大小为10V/m B. 匀强电场的电场强度大小为2033V/m C. 电荷量为1.610-19C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服静电力做功为1.610-19J D. 电荷量为1.610-19C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.810-19J11如图所示,等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点
6、,ACBD构成一个正方形一带负电的小球 (可视为点电荷),套在绝缘杆上自C点无初速释放,由C运动到D的过程中,下列说法正确的是()A杆对小球的作用力先增大后减小 B杆对小球的作用力先减小后增大C小球的速度先增大后减小 D小球的速度一直增大12一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是() A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能 C. CD间各点的电场强度和电势都为零 D. A,B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差二、实验题(13题9分,14题6分)13.在如图所示的实验装置中,充电后
7、的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地若极板B稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角_,此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_;(填“变大”或“变小”)若极板B稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角_,此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而_,(填“变大”或“变小”)14、如图所示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系xoy,当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX=2V,同时在YY电极上加上恒定的电压UYY=-1V时,荧光屏上光点的坐标为(4,-1),则当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX=1V,同时在YY电极上加上恒定的电压UYY=2
8、V时,荧光屏上光点的坐标为(_, _)三计算题(15题10分,16题12分,17题13分)15、如图所示,平行板电容器板间距离为2cm,有一个质量m=10-7kg、电荷量q=-10-8C的液滴,在两板正中央处静止状态问:(取g=10m/s2) (1)哪块板带正电?板间电场强度多大?(2)若电容器电容为510-10F,则电容器带电荷量Q为多少?(3)若板间电场强度突然增大为原来的2倍,液滴将做什么运动?触及板面时速度多大?16如图表示一周期为T0的交变电场的波形,纵坐标代表场强。从t=0开始,电场按图示的情形周期性变化。今有质量为m、电量为e、初速为零的电子,在电场力作用下从t=0开始运动,求:
9、电子在2T0内的位移何时电子动能最大?最大值是多少?17、如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间电势差为U,板间距离为d,两板间有竖直固定的半径为14d的绝缘光滑半圆形管道,管道圆心O在两板间中心(即圆心O到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)。现有一质量为m、带正电荷、电荷量为q=2mgdU的小球从A处以速度v0=gd水平进入管道(小球直径略小于管道直径且两者直径均可忽略不计),小球离开管口B后恰好从平行金属板边界飞出。求: (1)小球刚运动至B处时的速度大小。(2)小球刚运动至B处时对管道的压力。(3)平行金属板的长度L。高二物理答案和解析1.【答案】D【解析】分别将经过a点
10、和b点的电场线延长交于一点O,如图所示,则O点即为点电荷Q所在的位置,电场线指向此电荷,则Q为负电荷;由几何关系可知,如果Obd,则Oad,由点电荷产生的电场强度表达式为E可知,点电荷在b点产生的场强大小为3E,D项正确2.【答案】D【解析】分析:由于细杆均匀带电,我们取a关于P的对称点a ,则a与a关于P1点的电场互相抵消,整个杆对于P1点的电场,仅仅相对于ab部分对于P的产生电场.而对于P2 ,却是整个杆都对其有作用,所以,P2点的场强大.解答:解:将均匀带电细杆等分为很多段,每段可看作点电荷.设细杆带正电根据场的叠加,这些点电荷在PI的合场强方向向左,在P2的合场强方向向右,且EE2.故
11、选D点评:因为只学过点电荷的电场或者匀强电场,而对于杆产生的电场却没有学过,因而需要将杆看成是由若干个点构成,再进行矢量合成.3.【答案】A4、选:C。5.【答案】D6.选:C。7.【解答】解:在匀强电场中,由公式U=Ed知,沿着任意方向前进相同距离,电势差必定相等。由于GFCB,且GF=CB,则有GF=CB代入数据解得:C=GF+B=5V1V+2V=6V 同理,AB=DC解得,A=B+DC=2V+4V6V=0V 故选:A。8.解:电容器与电源断开,故电量不变;上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据C=可知,电容C增大,则根据C=可知,电压U减小;故静电计指针偏角减小;两板间的电场强度为:E
12、=;因此电场强度与板间距无关,因此电场强度不变;再根据设P与下极板距离为L,则P点的电势P=EL,电势能EP=ELq; 因此电荷在P点的电势能保持不变;故D正确,ABC错误; 故选:D。9.【答案】CD10.【答案】ACD11.选:AD12.【答案】ABA、由运动的速度-时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A正确;B、由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,正电荷在A点时电势能大于在B时的电势能,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确
13、。C、从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;D、A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D错误。13.【答案】(1)变大;变小;变大;变小;14.2,2。15.【答案】解:(1)液滴处于静止状态,可知电场力方向向上,则电场强度的方向竖直向下,上极板带正电,根据qE=mg得:E=mgq=100N/C。(2)由U=Ed,Q=CU,得Q=110-9C(3)当电场强度变为原来的2倍,则电场力变为原来的2倍,即为2mg,液滴将向上做匀加速直线运动,则加
14、速度:a=F-mgm=10m/s2末速度为:v=2gh=2100.01m/s=55m/s用,运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解。16.解:在内,电子做初速度为零的匀加速直线运动;在内,电子做末速度为零的匀减速直线运动;画出图象,如图所示:图象与时间轴包围的面积表示位移大小,故2T内的位移大小为:(2)电子在时刻的动能最大,为: 17.解:(1)从A到B过程中,只有重力和电场力做功,设管道半径为R,小球到达B点时速度大小为vB,由动能定理可得:Udq2R-mg2R=12mvB2-12mvA2代入解得:vB=2gd;(2)小球在B处时受到管道的弹力为N,可得:N+mg-Udq=mvB2R联立解得:N=9mg;由牛顿第三定律可得,小球对轨道压力大小为N=N=9mg,方向竖直向上;(3)小球离开B点后在电场中做类平抛运动,从上极板左侧边缘离开电场水平方向上:s=vBt竖直方向上由牛顿第二定律可得:Udq-mg=ma 14d=12at2 联立可得板长:L=2s=2d。答:(1)小球刚运动至B处时的速度大小vB=2gd;(2)小球运动至B点处时对管道压力的大小为9mg,方向竖直向上;(3)平行金属板的长度L为2d。