云南省文山州平远二中2020学年高二物理10月月考试题

云南省文山州平远二中2020学年10月份考试 高二 物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1.在竖直向下的匀强电场中，有a、b两个带电液滴，分别竖直向上和向下做匀速直线运动，液滴间相互作用力不计，则()Aa、b带同种电荷Ba、b带异种电荷Ca的电势能增大Db的电势能减小2.一带负电的点电荷仅在电场力作用下，先后经过电场中的A、B两点，其vt的图象如图所示，tA、tB分别是该电荷在A、B两点的时刻，则()AA点的场强一定小于B点的场强BA点的场强一定大于B点的场强CA点的电势一定低于B点的电势D 该电荷在A点的电势能一定小于在B点的电势能3.在如图所示的电场中，a、b两点的电场强度相同的是（）ABCD4.用6 V电池对一个电容器充电，下列说法正确的是()A 只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加B 接电源正极的极板带正电，接电源负极的极板带负电C 电容器两极板所带电荷量之和叫做电容器所带的电荷量D 充电后电容器两极板之间不存在电场5.关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A 两个电势不同的等势面可能相交B 电场线与等势面处处相互垂直C 同一等势面上各点电场强度一定相等D 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功6.下列关系式中正确的是（）A 室外气温：-2-5B 某物体的速度：-2 m/s-12 m/sC 物体的重力势能：-2 J-12 JD 电场中某点的电势：-2 V-5 V7.如图所示，质量相等的两个带电液滴q1和q2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若ABBC，则它们的带电荷量之比q1q2等于()A 12B 21C 1D18.在电场中的P点放一个试探电荷q，已知q受到电场力为F，若将电荷量增大到2q，则（）A 电荷受到的电场力为F，P点的电场强度为E=B 电荷受到的电场力为2F，P点的电场强度为E=C 电荷受到的电场力为F，P点的电场强度为E=D 电荷受到的电场力为2F，P点的电场强度为E=9.关于库仑定律，下列说法中正确的是()A 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B 根据Fk，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D 库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律10.如图所示，是一个示波器工作原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的偏移量()叫示波器的灵敏度若要提高其灵敏度，可采用下列方法中的()A 增大两极板间的电压B 尽可能使板长l做得短些C 尽可能使板间距离d减小些D 使电子入射速度v0大些二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11.(多选)如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是()A 粒子在三点所受电场力不相等B 粒子可能先经过a，再到b，然后到cC 粒子三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkcD 粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb12.(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A 带正电B 速度先增大后减小C 电势能先增大后减小D 经过b点和d点时的速度大小相同13.(多选)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是()A 小球一定能从B点离开轨道B 小球在AC部分可能做匀速圆周运动C 若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD 小球到达C点的速度可能为零14.(多选)如图所示，一质量为m，带电量为q的带电粒子(不计重力)，以速度v0垂直于电场方向进入电场，关于该带电粒子的运动，下列说法正确的是()A 粒子在初速度方向做匀加速运动，平行于电场方向做匀加速运动，因而合运动是匀加速直线运动B 粒子在初速度方向做匀速运动，平行于电场方向做匀加速运动，其合运动的轨迹是一条抛物线C 分析该运动，可以用运动分解的方法，分别分析两个方向的运动规律，然后再确定合运动情况D 分析该运动，有时也可用动能定理确定其某时刻速度的大小分卷II三、实验题、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)15.如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔片张开，这时金属箔片带_电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔片也能张开，它带_电16.将一电荷量为2.0108C的点电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了6.0106J的功，则它的电势能_(选填“增加”或“减小”)了，两点间电势差为UAB_ V.17.如图甲所示是一种测量电容器电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下：A按如图甲所示的电路图接好电路；B接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0490 A，电压表的示数U08.0 V.C断开开关S，同时开始计时，每隔5 s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标，电流I为纵坐标)，如图乙中小黑点所示(1)在图乙中画出It图线；(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_；(3)该电容器电容为_ F(结果保留两位有效数字)；(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值_ (填“大”“小”或“相等”)18.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远那么甲验电器的箔片_，乙验电器的箔片_(填“张开”或“不张开”)四、计算题19.如图所示，M、N为水平放置的互相平行的两块大金属板，间距d35 cm，两板间电压为U3.5104V现有一质量m7.0106kg、电荷量q6.01010C的带负电的油滴，由下板N正下方距N为h15 cm的O处竖直上抛，经N板中间的P孔进入电场欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零，问油滴上抛的初速度v0为多大？(g取10 m/s2)20.如图甲所示，两块平行金属板，相距为d，加上如图乙所示的方波形电压，电压的最大值为U，周期为T.现有一离子束，其中每个粒子的带电荷量为q，质量为m，从两板左端与两板等距处的O点沿与板平行的直线OO方向连续地射入设粒子通过平行板所用的时间为T(和电压变化的周期相同)，且已知所有的粒子最后都可以通过平行板间的空间而打在右端的靶子上，试求粒子最后打在靶上的位置范围(即与O的最大距离与最小距离，重力的影响不计)21.一粒子质量为m，带电荷量为q，以初速度v与水平方向成45斜向上射向空间一匀强电场区域，恰做直线运动求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向22.如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U1.5103V(仅在两板间有电场)，现将一质量m1102kg、电荷量q4105C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h20 cm的地方以初速度v04 m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，g取10 m/s2，求：(1)金属板的长度L；(2)小球飞出电场时的动能Ek.答案解析1.【答案】A【解析】两带电液滴做匀速直线运动， 故两带电液滴的电场力方向都是竖直向上的，且大小与重力平衡，即a、b两液滴均带负电，故A对，B错a的电场力做正功，它的电势能减小，b的电场力做负功，它的电势能增大，故C、D错2.【答案】D【解析】由图可知，点电荷做匀减速运动，加速度不变，所受的电场力不变，则该电场一定是匀强电场，A点的场强一定等于B点的场强，故A、B错误带负电的点电荷仅在电场力作用下，速度减小，说明电场力做负功，电势能增大，由公式Epq可知，A点的电势一定高于B点的电势，电荷在A点的电势能一定小于在B点的电势能，故C错误，D正确3.【答案】C【解析】ab是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同故A错误ab场强大小不等，但方向相同，则电场强度不同，故B错误；ab是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；ab电场线的疏密表示场强的大小，所以ab场强不等，故D错误.4.【答案】B【解析】如果充电完成，不断开回路，电容的电荷量不会增加，系统已达到稳定状态，A错误；接电源正极的极板带正电，接电源负极的极板带负电，B正确；电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量，C错误；充电后电容器两极板之间相当于匀强电场，D错误5.【答案】B【解析】静电场中的电场线不可能相交，等势面也不可能相交，否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾，A错误；根据等势面的特点，电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上各点电势相等，但电场强度不一定相等，C错误；对于负电荷，当沿某一电场线运动从电势高的点移到电势低的点，电场力的方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误6.【答案】B【解析】-5表示温度比零摄氏度低5，-2表示温度比零摄氏度低2，故：-2-5，故A错误；速度是矢量，负号只表示方向，大小要根据绝对值进行比值，故：-2m/s-12m/s；故B正确；重力势能的负值表示相对于零势能面的位置，负号后面数越大表示物体所处的位置比零势能面低的越多，故物体的重力势能：-2J-12J，C错误；电势与高度相似，负号后面的数越大表示该点的电势比零势面低的越多，故：-2V-5V，故D错误7.【答案】B【解析】将其运动分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动，设ABh，AC2h，OAl.对液滴1：由得q1.对液滴2：由得q2.所以.8.【答案】B【解析】据电场强度的定义式可知，P点的电场强度为E=，若将电荷量增大到2q，则电荷受到的电场力为2F，但P点的电场强度仍不变，故ACD错误，B正确9.【答案】D【解析】点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和形状对电荷间的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项A错误；当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式Fk不能用于计算此时的静电力，故选项B错误；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项C错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故选项D正确10.【答案】C【解析】因为hat2，所以.要提高示波器的灵敏度，选项中合乎要求的只有C.11.【答案】BD【解析】因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项A错误由题图可知，电场的方向是向上的，带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧，是向下的，粒子带负电，带电粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，选项B正确带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小选项C错误，D正确12.【答案】CD【解析】根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项A错误；粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减小后增大，电势能先增大后减小，选项B错误，C正确；因为b、d两点在同一等势面上，所以在b、d两点的电势能相同，所以粒子经过b点和d点时的速度大小相同，选项D正确13.【答案】BC【解析】由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，故A错误；若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，故B正确由于小球在AC部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，故C正确；若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零故D错误14.【答案】BCD【解析】当不计重力的粒子垂直电场线进入电场时，粒子做类平抛运动，可分解为平行极板方向的匀速直线运动和垂直极板方向的初速度为零的匀加速运动由此可知，A选项错误B、C、D正确15.【答案】正负【解析】(1)用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，由于静电感应验电器两端出现等量正、负感应电荷，近端的电荷的电性与A相反，带负电；远端的金属箔片电性与A的电性相同，带正电荷；(2)由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属球B时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔片不带电；移开手指后，验电器上的负电荷不会再改变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷不会再改变，金属箔片上此时也带负电16.【答案】增加300【解析】克服电场力做了6.0106J的功，说明电场力做负功，则电势能增加，根据电场力做功的公式WABqUAB，得：UABV300 V17.【答案】(1)如图所示(2)在开始放电时电容器所带的电荷量(3)1.1103(4)小【解析】(1)作图如图所示(2)由QIt知，电荷量为It图象与坐标轴所包围的面积，则面积表示电容器在开始放电时所带的电荷量(3)查出格子数，由总格子数乘以每个格子的“面积”值Q8.5103C则C1.1103F(4)电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在E、D两端，则电容器在放电时，有一部分电量会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小18.【答案】张开不张开【解析】19.【答案】4 m/s或2 m/s【解析】(1)设N板电势高，则油滴在M、N间运动时电场力做负功，全过程由动能定理：mg(dh)qU0mv代入数据解得：v04 m/s.(2)设M板电势高，则油滴在M、N间运动时电场力做正功，由动能定理：mg(dh)qU0mv.代入数据解得：v02 m/s.20.【答案】y【解析】画出粒子的速度时间图象可知，在t0、T、2T、3T等时刻入射的粒子将有最大的侧移位移ymaxa()2a.在t、等时刻入射的粒子将有最小的侧移位移ymina()2.所以粒子最后打在靶上的位置范围为y.21.【答案】垂直于v指向斜上方【解析】粒子进入电场区域后要受重力和电场力作用而做直线运动，故其合力必与v在一直线上由图及力的分解知识可知，最小的电场力qEminmgcos 45.所以Emincos 45，方向垂直于v指向斜上方22.【答案】(1)0.15 m(2)0.175 J【解析】(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度：vy2 m/s设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为，则tan2小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则：tan，L，解得L0.15 m.(2)进入电场前mghmvmv电场中运动过程qUmgLEkmv解得Ek0.175 J.