2021省双鸭山一中高二10月月考物理试题含答案

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2020-2021学年度上学期第一次月考测试卷 高二物理试卷 时间：90分钟 分值：110分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．下列说法正确的是　　)A．物体带电量有可能是B．感应起电的本质是电荷发生了转移C．物体所带电量可能很小，可以小于元电荷D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷2．如图所示在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先AB都不带电，先让开关K1，K2均断开，现在将一个带正电小球C放置在A左侧，以下判断正确的是（　　）A．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电B．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电C．K1、K2均闭合时，A 、B两端均不带电D．K1、K2均闭合时，A左端带负电，B左端不带电3．下列设备中利用了尖端放电原理的是（ ）A．避雷针B．油罐车后面装一条拖地的铁链C．飞机轮上装搭地线D．静电除尘4．两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带负电Q1，B处电荷带正电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（ ）A．Q3为负电荷，且放于A的左方 B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A左方 D．Q3为正电荷，且放于B右方5．如图所示，电量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 (　 　)A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中点D．体中心和各面中心6．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCD所在平面．已知A、B、C三点的电势分别为φA=9V，φB=3V，φC=-3V，则A．D点的电势φD=3V，场强方向平行AB方向B．D点的电势φD=3V，场强方向平行AC方向C．D点的电势φD=6V，场强方向平行BC方向D．D点的电势φD=6V，场强方向平行BD方向7．如图所示的电场，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，连线垂直于。以下说法正确的是（　　）A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与垂直的方向竖直向上8．一带负电的粒子只在电场力的作用下沿着x轴正方向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）A．x1处的电势高于x2处的电势B．x1和x2处的电场强度均为正值C．x1处的电场强度小于x2处的电场强度D．带负电的粒子从x1处到x2处电场力做负功9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（ ）A．带电油滴所受静电力不变B．P点的电势将升高C．带电油滴在P点时的电势能增大D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大10．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则(　　)A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EBC．电场线从A指向B，所以EA>EBD．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定11．如图所示，abcd是以两等量异种点电荷连线的中点O为对称中心的菱形，a、c在两点电荷的连线上．下列说法正确的是A．b点的电势比d点的电势高B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．a、b两点的电势差与d、c两点的电势差相等D．将正试探电荷由a点沿ab移到b点的过程中，试探电荷的电势能增大12．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷　　A．在和处电势能相等B．由运动到的过程中电势能增大C．由运动到的过程中电场力先增大后减小D．由运动到的过程中电场力先减小后增大13．如图所示，等腰三角形ABC处在匀强电场中，,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是（ ） A．A、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．该电场的电场强度方向垂直ACD．该电场的电场强度大小为14．如图所示，边长为L的正方形粗糙斜面ABCD的倾角为45°，处于方向水平向左的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的物体自B点由静止释放，恰好能沿斜面对角线BD做直线运动，到达D点时的速率为v。已知重力加速度为g，则根据上述条件可知（　　）A．物体与斜面间的动摩擦因数为 B．匀强电场的场强大小为C．从B运动到D，物体的机械能一定减少D．电场力做功和重力做功相等，且都等于mv2二、解答题（本题共4道小题，共49分）15（10分）．地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面的高度为h,求：（1）匀强电场的场强？（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？16（12分）．如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为 ；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？（2）电场强度E是多大？（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？电荷量C的正电荷在A点具有的电势能是多少？17（13分）．如图所示,匀强电场E=1×104 V/m，方向水平向右，ABCD为竖直放置在电场中的绝缘导轨，半圆形轨道BCD光滑，半径R=0.1m，B为圆轨道最低点，水平轨道与其相切于B点，水平轨道粗糙，AB=2R。一质量m=0.1kg、带正点电荷量q=1×10−4C的小滑块在A点有一个水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平轨道与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑块到达C点时速度大小；（2）小滑块到达C点时对轨道压力大小；（3）通过计算说明小滑块能否到达最高点D点。18（14分）．如图所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成45°，最后打在荧光屏上，已知电子的质量为m、电荷量为e，C、D极板长为l，D板的电势比C板的电势高，极板间距离为d，荧光屏距C、D右端的距离为．电子重力不计．求：(1)电子通过偏转电场的时间t0；(2)偏转电极C、D间的电压U2；(3)电子到达荧光屏离O点的距离Y．2020-2021学年度上学期第一次月考测试卷(教师版)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本题共14道小题，其中1-9题为单选题，每小题4分，共36分，10-14题为多选题，每小题5分，共25分，全部选对得5分，选不全得3分，错选不得分）1．下列说法正确的是　　A．物体带电量有可能是 B．感应起电的本质是电荷发生了转移C．物体所带电量可能很小，可以小于元电荷D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷【答案】B【详解】A、元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19C，所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，故AC错误；B、感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．故B正确；D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．遵循电荷守恒定律．故D错误；故选B．2．如图所示在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先AB都不带电，先让开关K1，K2均断开，现在将一个带正电小球C放置在A左侧，以下判断正确的是（　　）A．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电B．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电C．K1、K2均闭合时，A 、B两端均不带电D．K1、K2均闭合时，A左端带负电，B左端不带电【答案】D【详解】A.只闭合开关时K1，由于静电感应的作用，金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体右端不再带有电荷，左端带负电，故A错误.B.当闭合开关时K2，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，接着移走带电小球，A端的负电会被中和而都不带电，最后将AB分开，则A端和B端均不带电带负电；故B错误.CD. K1、K2均闭合时，导体AB的近端还是A端会感应异种电荷带负电，远端通过接地线变成了无穷远，故B端不带电；故C项错误，D项正确.3．下列设备中利用了尖端放电原理的是（ ）A．避雷针 B．油罐车后面装一条拖地的铁链C．飞机轮上装搭地线 D．静电除尘【答案】A【解析】试题分析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，利用了尖端放电原理，A符合题意；油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，不是利用尖端放电原理，B不符合题意；给飞机轮上装搭地线，要把飞机与大地用电缆连接起来，为了把产生的静电导走，不是利用尖端放电原理，C不符合题意；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，不是利用尖端放电原理，D不符合题意；考点：考查了静电的利用和防止4．两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带负电Q1，B处电荷带正电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（ ）A．Q3为负电荷，且放于A的左方 B．Q3为负电荷，且放于B右方C．Q3为正电荷，且放于A左方 D．Q3为正电荷，且放于B右方【答案】C【解析】假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立．设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小．即： 由于Q2=4Q1， 所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．根据同种电荷排斥,异种电荷吸引，可判断Q3带负电．故选：C.5．如图所示，电量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 (　 　)A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中点D．体中心和各面中心【答案】D【详解】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零，两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向，两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零，故选D。6．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCD所在平面．已知A、B、C三点的电势分别为φA=9V，φB=3V，φC=-3V，则A．D点的电势φD=3V，场强方向平行AB方向B．D点的电势φD=3V，场强方向平行AC方向C．D点的电势φD=6V，场强方向平行BC方向D．D点的电势φD=6V，场强方向平行BD方向【答案】B【详解】CD.匀强电场中，由公式U=Ed知沿着任意方向每前进相同的距离，电势差都相等，故连接AC，AC连线的中点为E，则E点的电势为；连接BE，如图所示：则BE为一条等势线，D点在BE连线上，所以D点电势;故C项，D项均错误.AB.过A点作出垂直于BE的有向线段，由高电势点A直线BE，如图中红线所示，即为电场线，那么场强方向平行AC方向；故A错误，B正确.7．如图所示的电场，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，连线垂直于。以下说法正确的是（　　）A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与垂直的方向竖直向上【答案】C【详解】A．电场线与等势面垂直，过O点做O点附近的等势面如图可知O点的电势比Q点的电势高，A错误；B．根据电场分布可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大，故由公式可知，OM间的电势差大于NO间的电势差，B错误；C．M点的电势比Q点的电势高，负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功，电荷的电势能增加，C正确；D．正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同，由图可知Q点的电场线不是竖直向上的，而是斜向上，所以，在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿斜向上，D错误。故选C。8．一带负电的粒子只在电场力的作用下沿着x轴正方向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）A．x1处的电势高于x2处的电势B．x1和x2处的电场强度均为正值C．x1处的电场强度小于x2处的电场强度D．带负电的粒子从x1处到x2处电场力做负功【答案】C【详解】A．由图知，负电荷在x1处的电势能大于x2处的电势能，据可得，x1处的电势低于x2处的电势，故A项错误；B．由图知，负电荷的电势能随x的增大而减小，则x轴各点的电势随x的增大而增大；沿电场线方向电势降低，则x1和x2处的电场强度方向均沿x轴负方向，故B项错误；C．据和场强大小可得则x1处的电场强度小于x2处的电场强度，故C项正确；D．从x1处到x2处，负电荷的电势能减小，则从x1处到x2处电场力对负电荷做正功，故D项错误。故选C。9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（ ）A．带电油滴所受静电力不变B．P点的电势将升高C．带电油滴在P点时的电势能增大D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大【答案】B【详解】A、将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的静电力减小，则油滴将向下运动，故选项A错误；BC、板间场强减小，而点与上极板间的距离不变，则由公式分析可知，点与上极板间电势差将减小，而点的电势低于上极板的电势，则知点的电势将升高，由带电油滴原来处于平衡状态可知油滴带负电，点的电势升高，则油滴在点时的电势能将减小，故选项B正确，C错误；D、根据电容的定义式电容器与电源相连，则不变，当减小时，则极板带电荷量也减小，故选项D错误．10．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则(　　)A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EBC．电场线从A指向B，所以EA>EBD．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定【答案】AD【详解】A．由于A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，选项A正确；BCD．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，A、B在一条电场线上，但由于无法判断A、B附近电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，选项BC错误，D正确。故选AD。11．如图所示，abcd是以两等量异种点电荷连线的中点O为对称中心的菱形，a、c在两点电荷的连线上．下列说法正确的是A．b点的电势比d点的电势高B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．a、b两点的电势差与d、c两点的电势差相等D．将正试探电荷由a点沿ab移到b点的过程中，试探电荷的电势能增大【答案】BC【详解】AB.由电场线的分布可知.b、d两点的电势相等，a点的电场强度大于b点的电场强度，故A项与题意不相符，B项与题意相符；C.由b、O、.d三点的电势相等，故由对称性可知,故C项与题意相符；D.将正试探电荷由a点移到b点的过程中.电场力做正功，试探电荷的电势能减小，故D项与题意不相符．12．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷　　A．在和处电势能相等B．由运动到的过程中电势能增大C．由运动到的过程中电场力先增大后减小D．由运动到的过程中电场力先减小后增大【答案】BC【详解】A．由图像可知，在0～x1之间，电场强度E是正的，是沿x轴正方向的；在x1～x4之间，电场强度E是负的，是沿x轴负方向的，故由x2到x4是逆着电场线的方向，所以x4处的电势要大于x2处的电势，选项A错误；B．由x1运动到x3的过程中，是逆着电场线方向的，所以电势能增大，选项B正确；CD．由x1运动到x4的过程中，x3处的电场强度的大小是最大的，故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的，故电场力是先增大后减小，选项C正确，D错误．13．如图所示，等腰三角形ABC处在匀强电场中，,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是（ ） A．A、C两点的电势差B．A点的电势低于B点的电势C．该电场的电场强度方向垂直ACD．该电场的电场强度大小为【答案】AD【详解】A.将点电荷由A移到C的过程中，电势能增加6×10-6J，电场力做负功，根据W=qU得UAC=3 V，即C点电势比A点低3 V，选项A正确；B. 一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功，则从A经C到B电场力不做功，所以AB是等势面，故B错；C.AB是等势线，电场线垂直于等势线，故C错；D.电场强度 ,故D对；故选AD14．如图所示，边长为L的正方形粗糙斜面ABCD的倾角为45°，处于方向水平向左的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的物体自B点由静止释放，恰好能沿斜面对角线BD做直线运动，到达D点时的速率为v。已知重力加速度为g，则根据上述条件可知（　　）A．物体与斜面间的动摩擦因数为 B．匀强电场的场强大小为C．从B运动到D，物体的机械能一定减少D．电场力做功和重力做功相等，且都等于mv2【答案】AB【详解】B．重力沿斜面向下的分力电场力与的合力沿BD方向，由题意可知,B正确；A．电场力与的合力大小为根据牛顿第二定律,根据运动学公式解得,A正确；C．选取地面为零势能面，初状态的机械能,末状态的机械能由于没给出速度v的具体数值，因此无法比较和的大小，也就是无法确定机械能是增加还是减小，C错误；D．由题中数据可知，整个过程中，电场力做功与重力做功相等，根据动能定理因此,D错误。故选AB二、解答题（本题共4道小题，共49分）15(10分)．地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面的高度为h,求：（1）匀强电场的场强？4分（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？6分【答案】(1) (2) 【解析】 (1) 对小球列平衡方程qE=mgtanθ 2分 解得：；2分(2) 丝线断后小球的加速度为 2分 由 2分解得： 2分16（12分）．如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为 ；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？4分（2）电场强度E是多大？3分（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？电荷量C的正电荷在A点具有的电势能是多少？5分【答案】(1)8V (2) 4V/m(3)-1.6（1）AB间电势差： 2分 则：UBA= - UAB=8V 2分（2）匀强电场的电场强度： 3分（3）因：V， 2分 而 V 则V 1分电荷量的正电荷在A点具有的电势能为 2分17（13分）．如图所示,匀强电场E=1×104 V/m，方向水平向右，ABCD为竖直放置在电场中的绝缘导轨，半圆形轨道BCD光滑，半径R=0.1m，B为圆轨道最低点，水平轨道与其相切于B点，水平轨道粗糙，AB=2R。一质量m=0.1kg、带正点电荷量q=1×10−4C的小滑块在A点有一个水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平轨道与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑块到达C点时速度大小；4分（2）小滑块到达C点时对轨道压力大小；4分（3）通过计算说明小滑块能否到达最高点D点。5分【答案】（1）（2）7N（3）能通过，速度为【解析】 (1)小球由A点到C点的过程.由动能定理，有： 3分代入数据解得：vc=m/s 1分(2)对小球在C点的受力情况，由牛顿第二定律得： 3分解得：FN = 7N，由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力大小为7 N. 1分(3)小球能通过D点的最小速度为v，则有：，解得：v=1m/s， 2分如果小滑块能到达D点，从C点到D点根据动能定理有： 2 分解得，由于，所以能通过最高点D. 1分答：（1）小滑块到达C点时速度大小m/s；（2）小滑块到达C点时对轨道压力大小FN = 7N；（3）小滑块能到达最高点D点，速度为。18（14分）．如图所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成45°，最后打在荧光屏上，已知电子的质量为m、电荷量为e，C、D极板长为l，D板的电势比C板的电势高，极板间距离为d，荧光屏距C、D右端的距离为．电子重力不计．求：(1)电子通过偏转电场的时间t0；5分(2)偏转电极C、D间的电压U2；5分(3)电子到达荧光屏离O点的距离Y．4分【答案】（1） （2） （3） (1)电子在离开B板时的速度为v，根据动能定理可得： 2分 得： 1分电子进入偏转电场水平方向做匀速直线运动，则有： 2分(2)电子在偏转电极中的加速度: 1分离开电场时竖直方向的速度： 2分离开电场轨迹如图所示：电子的速度与水平方向的夹角： 1 分 解得： 1分(3)离开电场的侧向位移： 1分解得： 1分电子离开电场后，沿竖直方向的位移： 1 分电子到达荧光屏离O点的距离： 1分一、选择题（本题共14道小题，其中1-9题为单选题，每小题4分，共36分，10-14题为多选题，每小题5分，共25分，全部选对得5分，选不全得3分，错选不得分）