江西省南昌市南昌县莲塘第一中学2022-2023学年高二上学期10月月考物理试题(无答案)
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莲塘一中2021级高二10月质量检测物理试卷一、选择题(1-8为单选,其余为多选。每小题4分,错选不得分,漏选得2分,共48分。)1.下列关于电荷的说法正确的是( )A.元电荷是一个理想化模型,就是电荷量很小的电荷B.在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.物体所带的电荷量可以是任意的D.不带电的物体内部没有电荷2.如图长度为L的导体棒原来不带电,现将带电量q的正点电荷放在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处,如图所示。达到静电平衡后,下列说法正确的是( )A.棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向向右B.棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度大小为C.导体棒左端电势高,右端电势低D.导体棒左端带正电,右端带负电3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )A.a、b、c三条等势线中,a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C.该带电质点在P点的速率比在Q点处大D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大4.医学上普遍采用质子疗法进行癌症患者的化疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知:匀加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×1027kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是( )A.加速过程中质子电势能增加 B.质子所受到的电场力约为2×10-15NC.质子加速需要的时间约为8×10-6s D.加速器加速的直线长度约为4m5.如图所示,开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷,A、B为球壳对称轴上的两点,且这两点关于开口处的直径对称,已知均匀带电球壳内部场强处外为雾,则下列说法正确的是( )A.A、B两点的电场强度大小相等,方向相同B.A、B连线上的中间位置的电场强度为零C.A、B两点的电势可能相等D.把一正点电荷从A点沿直线移到B点,电场力先做负功后做正功6.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB取О点的电势为零,则( )A.A、B的电势相等B.从N点到O点,电势一直增大C.电子从N点移到P点的过程中,电势能先增大后减小D.电子从N点移到O点和从O点移到P点的过程中,库仑力做功相等7.如图所示,虚线为源电荷产生的电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,等势面a上的电场强度大小为E、电势为20V,等势面c上的电场强度大小为、电势为10V。某质子仅受电场力作用,在电场中运动的轨迹如实线所示,若该质子在等势面c上的动能为15eV,则( )A.源电荷为正电荷B.等势面b上的电场强度大小为C.质子经过等势面b的电势能为10eVD.质子经过等势面c的速度大小是经过等势面a速度大小的4倍8.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的两块平行金属板间的电场中,在能从平行金属板间射出的前提条件下,能使电子的偏转角θ的正切值增大到原来2倍的是( )A.U2不变,U1变为原来的2倍 B.U1不变,U2变为原来的C.U1不变,U2变为原来的2倍 D.U1、U2都变为原来的2倍9.我国国产东风洲际弹道核导弹可突破西方国家的防空反导系统,具有很强的战略威慑力,其内部固定安装有多种类型的传感器。例如电容式导弹加速度传感器原理如图所示,质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧,弹簧与电容器固定在武器身体内部,质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的固定直杆上,质量块可带动电介质移动从而改变电容。则( )A.电介质插入极板间越深,则电容器电容越大B.导弹沿弹簧轴线方向向右做加速运动时,则电路中一定有电流C.导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右匀加速运动时,电路中有顺时针方向的电流D.导弹沿弹簧轴线方向向右匀加速运动过程中突然开始匀速,稳定后弹簧长度会变长10.如图所示,三个完全相同的带正电的点电荷A、B、C分别放置在绝缘圆环的三个等分点上,三条分别过点电荷的直径相交于绝缘圆环a、b、c三点,圆环的圆心为O,下列说法正确的是( )A.a、b、c三点的电场强度相同B.O点的电场强度为0C.O点的电势高于c点电势D.从O点至b点移动正试探电荷,电场力做正功11.如图所示为真空中某一静电场的电势在x轴上分布的图像,A点为电势最高点,x轴上M、N两点电场强度在x轴方向上的分量分别是E1、E2,下列说法中正确的是( )A.+x轴场强方向沿x轴负方向B.电子在M、N两点的电势能关系为C.D.将一正试探电荷沿x轴从N点移到M点的过程中电场力先做负功后做正功12.如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点,ab=2bc=1m,电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为16V,b点电势为8V,c点电势为4V。一带电粒子从a点以速度=1000m/s射入电场,与ab边的夹角为45°,一段时间后粒子经过ab边的中点。不计粒子的重力,下列判断正确的是( )A.d点电势为12VB.电场强度的大小为8V/mC.粒子从点到e点,其电势能增大D.粒子从a点到e点所用的时间为s三、计算题(13-16每题10分,17题12分,共52分。)13.如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,场强大小E=100V/m,一带电量为q=1.6×10-10C的点电荷从a点运动到b点,已知ab=10cm,其连线与电场线的夹角θ=37°,取b点为电势零。求:(1)电场力对点电荷所做的功Wab;(2)电荷在a点的电势能Epa。14.如图所示,在A点固定一电荷量为Q(Q>0)的正点电荷,在离A点高度为H的B处由静止释放带电小球,开始运动瞬间小球的加速度大小为(g为重力加速度大小),小球运动到C点时达到最大速度。带电小球的质量为m、带电荷量为q,静电力常量为k,带电小球可视为点电荷,不计空气阻力。题中Q、q均为未知量,其他物理量为已知量,求:(1)A、C两点间的距离x;(2)小球从B点到C点的过程中电势能的变化量△E。15.如图所示,板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置,竖直屏M距板右端距离为。电容器充电后与电源断开,一电荷量为q、质量为m的小球以水平初速度沿电容器中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度大小为g,求:(1)两极板间电压;(2)整个过程中小球在竖直方向上的位移大小。16.如图甲所示,两平行金属板水平放置,间距为d,金属板长为L=2d,两金属板间加如图乙所示的电压(初始时上金属板带正电),其中。一粒子源射出的带电粒子恰好从上金属板左端的下边缘水平进入两金属板间。该粒子源能随时间均匀发射质量为m、电荷量为+q的带电粒子(初速度,重力忽略不计)。(1)判断t=0时刻进入的粒子能否飞出极板间;(2)若时刻进入两极板之间,粒子飞出极板时的偏移量y是多少。17.如图所示,竖直平面内有一水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=1×103V/m,其中有一个半径为R=2m的竖直光滑圆环,A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。现给质量为m=0.8kg、电荷量为q=6×10-3C的带正电小球(可视为质点)一个初速度,让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动,不考虑小球运动过程中电荷量的变化。(cos37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)小球在A点时的速度大小;(2)小球做圆周运动过程中对环的压力最大值;(3)当小球再次经过A点时,空间中突然增加一方向竖直向上,电场强度大小为E=V/m的匀强电场,试说明小球能否继续沿圆环做完整的圆周运动。
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