1、山西省长治市第二中学校2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题【满分100分，考试时间为90分钟】一、选择题（本题共15个小题，每小题4分，共60分。第1-10小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第11-15小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）1下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A根据电场强度的定义式E可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式C可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式Ek
2、可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D根据电势差的定义式UAB可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V2两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为13，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为()AF BF CF DF 3下列表达式中，q一定是场源电荷的是()AFk BE CWABqUAB DEk4在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为q的带电小球从O点由静止自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为，如图所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确
3、的是 ()A唯一值是 B最大值是C最小值是 D不可能是5如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右6带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图，从a到b过程中，下列说法正确的是()A粒子带负电荷B粒子先加速后减速C粒子速度一直增大D粒子的机械能先减小后增大7如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量分别为Q、Q的点电荷放在圆周
4、上，它们的位置关系关于AC对称，Q与O点的连线和OC间夹角为60。两个点电荷的连线与AC的交点为P，取无穷远电势为零，则下列说法正确的是() AP点的场强为0，电势也为0BA点电势低于C点电势C点电荷q沿直线从A到C的过程中电势能先减小后增大D点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能8如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向
5、右运动时( )A电容器的电容增大Ba、b板之间的电场强度减小C电容器两端的电压增大D电容器放电9一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )A电场强度的大小为2.5 V/mB坐标原点处的电势为17 VC电子在a点的电势能比在b点的高7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为10eV10两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（OBBD），取无穷远处电势为零，由图可知，下列说法错误的是( )AB点电场强度为零B为负电荷，为正电荷C 电量一定大于电量D将电子沿x轴从A
6、点移到C点，电场力一直做正功11在电场中的某点A放一电荷量为q的试探电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小EA，方向水平向右下列说法正确的是()A在A点放置一个电荷量为q的试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2EAC在A点放置一个电荷量为q的试探电荷，它所受的电场力方向水平向左D在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，它所受的电场力为2F12两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远处为电势零点，则()A场强大
7、小关系有EbEcB电势大小关系有bdC将一负电荷放在d点时其电势能为负值D将一正电荷由a点移到d点电场力做正功13图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则 （ ） AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零14如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、
8、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，足够大的感光板MN垂直于电场方向固定放置第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O1处由静止释放一个粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是()A质子和粒子在O2处的速度大小之比为12B质子和粒子在整个过程中运动的时间相等C质子和粒子打到感光板上时的动能之比为12D质子和粒子打到感光板上的位置相同15如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P处由静止释放，圆环从O处
9、离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小C若只增大圆环所带电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动D若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动二、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16（8分）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L2.0 m。若将电荷量均为q2.0106 C
10、的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向。17（10分）如图所示，光滑、绝缘的水平轨道AB与四分之一圆弧轨道BC平滑连接，并均处于水平向右的匀强电场中，已知匀强电场的场强E5103 V/m，圆弧轨道半径R0.4 m。现有一带电荷量q2105 C、质量m5102 kg的物块(可视为质点)从距B端s1 m处的P点由静止释放，加速运动到B端，再平滑进入圆弧轨道BC，重力加速度g10 m/s2，求：(1)物块在水平轨道上加速运动的时间和到达B点的速度vB的大小；(2)物块到达圆弧轨道B点时受到的支持力N
11、B的大小。18（10分）如图所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度；(2)A和B两点间的电势差UAB(用k、Q和L表示)19（12分）如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xOy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m、电荷量为q(q0)的带电绝缘小球，从y轴上的P(0，L)点由静止开始释放，运动至x轴上的A(L,0)点时，恰好无
12、碰撞地沿切线方向进入固定在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管，细管的圆心O1位于y轴上，交y轴于B点，交x轴于A点和C(L,0)点，已知细管内径略大于小球外径，小球直径远小于细管轨道的半径，不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球运动到B点时对细管的压力；(3)小球从C点飞出后落在x轴上的位置坐标物理试题答案一 选择题123456789101112131415DDDCBDDACACDBDBDCDCD二 计算题16. （1）由Fk，得F9.0103 N（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E
13、2E1cos 30代入数据得E7.8103 N/C，场强E的方向沿y轴正向17.（1）由qEma sat2 得：t1 s 又因：vBat 得：vB2 m/s（2）物块刚进入圆弧轨道时，有：NBmgm 解得：NB1 N18.(1)带电小球在A点时：mgsin 30kmaA带电小球在B点时得：kmgsin 30maB 取立解得：aB，方向沿斜面向上(2)由A点到B点对小球运用动能定理得mgsin 30 +qUAB0 解得UAB.19.(1)小球由静止释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从A点沿切线方向进入，则此时速度方向与竖直方向的夹角为45，即加速度方向与竖直方向的夹角为45，则tan 45 解得：E(2)根据几何关系可知，细管轨道的半径rL从P点到B点的过程中，根据动能定理得：mg(2LL)EqLmv在B点，根据牛顿第二定律得：FNmg 联立解得：FN3(1)mg，方向竖直向上由牛顿第三定律可得小球运动到B点时对细管的压力大小FN3(1)mg，方向竖直向下(3)从P到A的过程中，根据动能定理得：mvmgLEqL 解得：vA2小球从C点抛出后做类平抛运动 抛出时的速度vCvA2水平和竖直方向速度相等 落回x轴需要的时间水平方向位移 得 所以坐标为（7L，0）