物理云南省玉溪市元江县第一中学学年高二月考试题解析版.docx
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物理云南省玉溪市元江县第一中学学年高二月考试题解析版
云南省元江一中2018-2019学年10月份考试
高二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。
分卷I
一、单选题（共9小题,每小题3.0分,共27分）
1.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心．有两个带同种电荷且质量分别为m1和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如图所示状态，则m1和m2对碗的弹力大小之比为（ ）
A．1∶
B．
∶1C．2∶
D．
∶2
2.假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（ ）
A．空间各点场强的方向均与x轴垂直
B．负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，静电力做负功，电势能增加
C．正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，静电力做正功，电势能减小
D．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，一定不受静电力的作用
3.如图所示，在正方形ABCD区域内有方向向下的匀强电场，一带电粒子（不计重力）从A点进入电场，初速度v0的方向指向B点，初动能为E0，最后从C点离开电场，则粒子经过C点时的动能为（ ）
A．2E0B．3E0C．4E0D．5E0
4.如图所示，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是（ ）
A．两点的电场强度等大、反向B．P点电场更强
C．两点电势一样高D．Q点的电势较低
5.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的水平速度v0，下列说法中正确的是（ ）
A．若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动
B．若A、B为异种电荷，B球可能做匀变速曲线运动
C．若A、B为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动
D．若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小
6.如图所示，将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近，达到静电平衡状态后，下列说法正确的是（ ）
A．用导线连接A、B两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到B
B．用导线连接A、C两端，连通瞬间没有电流通过导线
C．用导线连接A、D两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到D
D．用导线连接B、C两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B
7.如图所示，电场中a、b、c三点，ab=bc，则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中，电场力做功的大小关系有（ ）
A．Wab＞WbcB．Wab=WbcC．Wab＜WbcD．无法比较
8.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．不计重力的两粒子M、N质量相等，电荷量的绝对值也相等．现将M、N在虚线上的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．a、b、c为粒子轨迹与虚线的交点，已知O点电势高于c点．则（ ）
A．M带负电，N带正电
B．N在a点的速度与M在c点的速度相同
C．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零
9.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）
10.（多选）如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、M、N为轴上三点．放在M、N两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则（ ）
A．M点的电场强度大小为2×103N/CB．N点的电场强度大小为2×103N/C
C．点电荷Q在M、N之间D．点电荷Q在M、O之间
11.（多选）如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（ ）
A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电
12.（多选）铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）
A．电路中每通过1C的电荷量，电源就把2J的化学能转化为电能
B．蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比干电池的大
C．蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能
D．蓄电池接入不同电路中，电动势就会发生变化
13.（多选）关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．通过导体截面的电荷量越多，电流越大
B．电路中电流大小与通过截面电荷量q成正比与时间t成反比
C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
分卷II
三、填空题（共4小题,每小题5.0分,共20分）
14.元电荷的电荷量为 C，写出带有一个元电荷电量的微粒 ．
15.将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J．从B点移到C点，电场力做功4×10－6J，则UAB＝________V，UAC＝________V.
16.一个带电小球，带有5.0×10﹣9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10﹣8N的电场力，则该处的场强大小为 ，方向 ．如果在该处放上一个电量为3.2×10﹣12C带正电的小球，所受到的电场力大小为 ，方向 ．
17.如图所示，a、b是匀强电场中的两点，两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为4.0V，则匀强电场的场强大小为 V/m，把电子从a点移到b点，电子的电势能将 ．（填“增大”“减小”或“不变”）
四、计算题
18.如图所示，电荷量为e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求：
（1）电子经过B点的速度多大；
（2）AB两点间的电势差多大．
19.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图（图中只给出一对yy′方向偏转的电极）所示．已知：
电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．求：
（1）电子枪中的加速电压U是多少？
（2）如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy，电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时，距中心线的距离sy为多少？
20.如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ＝37°，半径r＝2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m＝5×10－2kg、电荷量q＝＋1×10－6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0＝3m/s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
（1）求弹簧枪对小物体所做的功；
（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度．
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】选取两小球组成的整体为研究对象，受力分析并正交分解如图：
由平衡条件得：
FN1在水平方向的分力F′和FN1在水平方向的分力F″大小相等．
即FN2cos60°＝FN2cos30°，所以：
＝
.
2.【答案】B
【解析】由题意无法判断场强方向与x轴的关系，所以A错．由负电荷在电势低处电势能大，可判断B对．同理可知C错．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，静电力不做功，但未必不受静电力的作用，所以D错，故选B.
3.【答案】D
【解析】由类平抛规律，设电场区域边长为L，应满足：
水平方向：
L＝v0t，
竖直方向：
L＝
·
·t2
联立以上两式解得：
L＝
，
再由动能定理可得：
qEL＝Ek－E0，其中E0＝
mv
解得Ek＝5E0，所以D正确，A、B、C错误．
4.【答案】C
【解析】P点电场线较疏，Q点电场线较密，所以Q点电场强度更强，选项A、B错误．P、Q两点在同一条等势线上，所以两点电势一样高，选项C正确，选项D错误．
5.【答案】C
【解析】如果A、B为异种电荷，当A对B的库仑引力恰好提供B做圆周运动所需要的向心力时，B绕A做匀速圆周运动；当A对B的库仑引力大于或者小于B做圆周运动所需要的向心力时，则B将做近心运动或者做离心运动．由于库仑力是变力，故不可能做匀变速曲线运动，A、B两项均错．如果A、B为同种电荷，则B受到A的库仑斥力将做远离A的变加速曲线运动，电场力做正功动能增大，所以C项正确，D项错．
6.【答案】D
【解析】根据静电感应规律可以判断枕形导体A端带正电荷，B端带负电荷．处于静电平衡的导体是等势体，用导线连接A、B两端，连通瞬间没有电流通过导线，故A错误；根据沿着电场线的方向，电势降低可知，导体AB的电势低于CD的电势，当用导线连接A、C两端，连通瞬间有电子从AB流向CD，有电流通过导线，故B错误；处于静电平衡的整个导体是等势体，AB的电势低于CD的电势，当用导线连接A、D两端时，电子从A流向D，导线中电流方向由D到A；当用导线连接B、C两端时，导线中电子从B流向C，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B，故C错误，D正确．
7.【答案】C
【解析】电场线疏密表示场强的大小，由图象知从左到右场强逐渐增大，电场力做功W=qU=qEd，ab=bc，所以Wab＜Wbc．故选：
C.
8.【答案】D
【解析】等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电．故A错误．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同．故B错误．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误．O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零．故D正确．
9.【答案】A
【解析】设自由电子定向移动的速率为
，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：
每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为：
n=
t时间内通过导体截面的电荷量为：
则电流强度为：
I=
=
得：
=
故选A.
10.【答案】AC
【解析】设M、N两点的电场强度分别为EM、EN，根据题图乙可知，图线的斜率即为电场强度，则EM＝2×103N/C，EN＝－500N/C，M、N两点电场强度方向相反．由点电荷电场强度的特点知，点电荷Q应在M、N之间，故选项A、C正确．
11.【答案】BC
【解析】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综上所述，B，C选项正确．
12.【答案】AB
13.【答案】CD
【解析】由I＝
知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错．I与q和t都无关，故B错．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，C对．自由电子在电场力作用下才定向移动，定向移动时热运动也同时进行，D对．
14.【答案】1.6×10﹣19电子或质子
【解析】元电荷是指最小的电荷量，e=1.6×10﹣19C，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，其中带有一个元电荷电量的微粒是电子或质子．
15.【答案】2 －2
【解析】UAB＝
＝
V＝2V
UAC＝
＝
V＝－2V
16.【答案】4N/C，竖直向上1.28×10﹣11N，竖直向上
【解析】场强大小为E=
=
N/C=4N/C，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上．
如果在该处放上一个电量为3.2×10﹣12C带正电的小球，所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10﹣12C×4N/C=1.28×10﹣11N，方向竖直向上．
17.【答案】10增大
【解析】ab的方向与电场线的方向平行，则由Uab=Edab，
则场强为：
E=
V/m
电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反，则电子受到的电场力的方向向左，把电子从a点移到b点，电场力对电子做负功，电子的电势能增大．
18.【答案】
（1）2v0
（2）-
【解析】
（1）电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，B点的速度v=
=20，
（2）电子从A运动到B由动能定理得：
eUAB=
A、B两点间的电势差UAB=
=
19.【答案】
（1）
（2）
【解析】
（1）由E0＝eU得：
U＝
（2）偏转电场的场强为：
E＝
带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：
Eesy＝Et－E0
所以：
sy＝
＝
.
20.【答案】
（1）0.475J
（2）0.57m
【解析】
（1）设弹簧枪对小物体做功为W，由动能定理得
W－mgr（1－cosθ）＝
mv
代入数据得W＝0.475J
（2）取沿平直斜轨向上为正方向．设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得－mgsinθ－μ（mgcosθ＋qE）＝ma1
小物体向上做匀减速运动，经t1＝0.1s后，速度达到v1，有v1＝v0＋a1t1
代入数据得v1＝2.1m/s，设运动的位移为x1，有
x1＝v0t1＋
a1t
电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得
－mgsinθ－μ（mgcosθ－qE）＝ma2
设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为x2，有0＝v1＋a2t2
x2＝v1t2＋
a2t
设CP的长度为x，有x＝x1＋x2
联立相关方程，代入数据解得x＝0.57m
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